Hoe kan het dat de buitenkant van een blauwe bes blauw van kleur is? Wellicht denk je dat een blauwe bes gebruik maakt van (simpele) kleurstoffen. Uit onderzoek blijkt nu dat deze gebruik maakt van een kunstje waar zelfs de wetenschap jaloers op is.
Het lijkt zo’n simpele vraag: hoe kan het dat blauwe bessen blauw zijn? Toch vragen wetenschappers zich dat al een tijd af. Wetenschapper Rox Middleton heeft meegewerkt aan het onderzoek. “Je kan de blauwe kleur niet uit een blauwe bes krijgen door bijvoorbeeld heel hard te drukken,” legt ze uit. “Dit is omdat de blauwe kleur niet aanwezig is in het gekleurde sap. We wisten dan ook dat er meer aan de hand moest zijn.” Het gekleurde sap van een blauwe bes is namelijk helemaal niet blauw; het gaat meer richting donkerrood. Wat blijkt? De blauwe bes verkrijgt zijn blauwe kleur door speciale gekristalliseerde structuren in de waslaag die om de blauwe bes heen zit. Deze structuren zijn 0,002 millimeter dik en weerkaatsen zichtbaar blauw licht en onzichtbaar UV-licht. Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Science Advances.
Waslaag
Het team van Middleton heeft de ontdekking gedaan door heel voorzichtig de waslaag van een blauwe bes af te halen en deze vervolgens opnieuw te laten kristalliseren in het lab. “Na het verwijderen van de waslaag hebben we deze op een kaart aangebracht en deze vervolgens weer laten kristalliseren,” licht Middleton toe. “Uiteindelijk hebben we hierdoor een nieuwe coating weten te ontwikkelen die dezelfde kleuren weerkaatst als een blauwe bes.”
Even ter herinnering: licht bestaat eigenlijk vooral uit een verzameling lichtdeeltjes die zich met verschillende frequenties door de ruimte ‘bewegen’. Sommige fotonen ‘trillen’ harder dan anderen en laten hierdoor dan ook een andere kleur zien. Een aantal van deze kleuren valt binnen het spectrum van zichtbaar licht, maar lang niet allemaal. Zo vallen bijvoorbeeld ultraviolet (UV) en infrarood (IR) licht standaard buiten het spectrum van zichtbaar licht voor mensen. Het gebeurt vaak dat fotonen met verschillende frequenties anders reageren op het moment dat ze op een object terechtkomen: sommige fotonen worden opgenomen, terwijl anderen juist worden gereflecteerd. Dit is dus ook wat er in feite gebeurt bij de blauwe bes: blauw licht en UV-licht worden gereflecteerd, terwijl de andere kleuren worden opgenomen.
Eetbare verf
Er valt echter nog veel meer te vertellen over de waslaag die om blauwe bessen heen zit. Zo hebben verreweg de meeste planten een heel dun waslaagje over hun bladeren. Wetenschappers wisten al wel langer dat dit laagje bijzonder waterafstotend en zelfreinigend werkt. Het team van Middleton heeft nu dus ontdekt dat daar nog een extra voordeel bijkomt: “ons onderzoek laat zien dat de natuur een bijzonder gaaf kunstje heeft weten te ontwikkelen; een ultradunne laag die een felle kleur kan laten zien.” En misschien nog wel belangrijker: wetenschappers kunnen dat kunstje nu kopiëren.
Het onderzoeksteam is inmiddels dan ook bezig met het bedenken van mogelijke toepassingen van de nieuwe technologie. Deze zijn best verreikend te noemen: zo zou er zelfs een nieuwe verf ontwikkeld kunnen worden die gebruik maakt van het principe van de waslaag. Het onderzoek wijst erop dat het dus mogelijk zou moeten zijn om een verfsoort te ontwikkelen die veel vriendelijker is voor het milieu – en ook nog eens eetbaar is. Niet alleen dat; de nieuwe verfsoort zou ook de andere eigenschappen van de waslaag erven, zoals de sterke waterresistentie en het zelfreinigende karakter. Middleton sluit dan ook af: “Het was heel verrassend om een compleet nieuwe manier van kleuren te ontdekken bij zoiets normaals: een fruitsoort die mensen dagelijks eten. Het ontwikkelen van een kunstmatig materiaal dat al die natuurlijke functies na kan apen is dan ook uiteindelijk onze droom.”
