Подражая тому, как перламутр создается в естественной среде, учеыне впервые синтезировали прочное переливающееся покрытие, обнаруженное на внутренней стенке створок некоторых моллюсков. Результаты исследования опубликованы в издании Nature Communications.

Перламутр (на англ. nacre или mother of pearl) представляет собой переливающееся покрытие не только на створках моллюсков, но и на жемчуге. Воссоздав биологические шаги, которые формируют перламутр у моллюсков, учеыне сумели произвести материал, обладающий подобной структурой, механическим поведением и оптическим проявлением природного перламутра.

Для производства искусственного перламутра ученые следовали тремя этапами. Во-первых, они должны были принять профилактические меры, чтобы гарантировать, что карбонат кальция, который является первичным компонентом перламутра, не кристаллизуется, выпадая в растворе в осадок. Это было сделано с помощью смеси ионов и органических компонентов, и сам процесс был подобен тому, что происходит у моллюсков. Осадок затем может быть абсорбирован на поверхности раковин, формируя слои четкой толщины.

Затем слой осадка покрывается органическим слоем с порами диаметром 10 нанометров, которые сделаны в ходе искусственного процесса, изобретенного соавтором Алексом Финнмо. Наконец, стимулируется кристаллизация, и все шаги повторяются, чтобы получилась стопка из чередующихся прозрачных и органических слоев.

Профессор Улли Штейнер с кафедры физики Кавендишской лаборатории Кембриджского университета сказал: «Кристаллы обладают характерной формой, которая отражает строение атома, и которую очень трудно изменить. Природа может сделать это, и мы выяснили, как получить эти материалы. По сути, мы создали новый рецепт перламутра, использовав поваренную книгу природы».

Алекс Финнмо отметил, что, несмотря на то, что перламутр технически проигрывает многим комплексным техническим материалам, его доступный синтез может сделать материал достаточно любопытным для применения в качестве покрытия. Однажды оптимизированный процесс прост и легко автоматизируется.