Африканські метелики розвинули на собі наноструктури

2,0 т.
Африканські метелики розвинули на собі наноструктури

Піт Вукусіч (Pete Vukusic) і Ян Хупер (Ian Hooper) з університету Ексетера (University of Exeter), вивчаючи метеликів, встановили, що ці істоти давно відкрили конструкцію високоефективної світловипромінюючих системи, над якою недавно ламали голову інженери та фізики.

У 2001 році в Массачусетському технологічному інституті (MIT) розробили конструкцію високоефективних світлодіодів, що відрізнялися набагато більшою віддачею, ніж існуючі на той момент.

Секрет полягав в уловлювання та перенаправлення світла, випроміненого напівпровідниковим матеріалом за допомогою двох додаткових шарів: зовнішнього - так званого двомірного фотонного кристала (мікроскопічна решітка з безлічі крихітних отворів), і внутрішнього - так званого відбивача Брагг.

Обидва придушували марне розсіювання світла в сторони і концентрували його в бажаному напрямку, так сказати, збираючи все випромінювання матеріалом по крихтах.

Тепер британські біологи опублікували цікаве відкриття: метелики Princeps nireus, що мешкають в Африці, мають на поверхні своїх крил такі ж структури, завдяки яким їх крила відливають найяскравішими блакитними і синьо-зеленими фарбами.

Правда, первісним джерелом світла у метелика є не світлодіод, очевидно, а флуоресцентний пігмент, перєїзлучать у видимому діапазоні падаючий на нього ультрафіолет.

Але от далі починаються цікаві збіги. На крилі є покриття з масою микроотверстий - природний аналог фотонного кристала, а внизу, під пігментом - дзеркальний шар, подібний з відбивачем Брагг.

Цікаво, що нерідко інженери створюють пристрої, схожі за принципом дії на щось вже відоме з живого світу. Але тут вийшло навпаки - інженери спроектували ефективний светоизлучающий прилад з нуля, а потім вже з'ясувалося, що він був "винайдений" природою мільйони років тому в ході еволюції.