Ο επιστήμονας ανακαλύπτει τον τρόπο με τον οποίο τα φύλλα κάνουν πολύπλοκα κρυστάλλους παραγωγής χρώματος
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τους ερευνητές του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης (NUS) έχει αποκαλύψει τον τρόπο με τον οποίο οι παράδεισοι και τα φύλλα σχηματίζουν πολύπλοκες, περιοδικές νανοδομές στα φτερά τους - τις υποκείμενες δομές που είναι υπεύθυνες για τα ζωντανά, φανταχτερά χρώματα τους.
Αυτές οι μικροσκοπικές νανοδομές δρουν όπως τα φυσικά μίνι πρότυπα που χωρίζουν και αντικατοπτρίζουν το φως με συγκεκριμένο τρόπο, οδηγώντας στη μοναδική τους ιριδίζουσα εμφάνιση.
Για να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητα και την ποικιλομορφία αυτών των νανοδομών, η ομάδα κατέλαβε λεπτομερείς εικόνες των νανοδομών χρησιμοποιώντας μικροσκοπική απεικόνιση υψηλής ανάλυσης και υπολογιστική τομογραφία.
Μέσω λεπτομερούς μικροσκοπικής και ανάλυσης μοντελοποίησης, η ομάδα διαπίστωσε ότι η νανο-αρχιτεκτονική στα φτερά των πτηνών αποτελείται από μια στοίβα στρώσεων, με κάθε στρώμα να αποτελείται από μικροσκοπικά αερόσακια (γνωστά ως τρύπες αέρα) που διατεταγμένα σε ένα πλέγμα.
Η διάταξη πλέγματος οδηγεί στο σχηματισμό φωτονικών κρυστάλλων, τα οποία είναι περιοδικά δομημένα υλικά που αλληλεπιδρούν με το φως με μοναδικούς τρόπους.
Μεταβάλλοντας τη διάταξη, το μέγεθος και το σχήμα των οπών αέρα στους φωτονικούς κρυστάλλους, τα πουλιά ελέγχουν την ποσότητα φωτός που αντανακλάται για να δημιουργήσει μια σειρά ζωντανών αποχρώσεων και ιριδισμού.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications και παρέχει ένα ουσιαστικό βήμα προς την κατανόηση της περίπλοκης φυσικής πίσω από τα λαμπρά χρώματα που παρατηρούνται στη φύση.
Αυτή η γνώση θα μπορούσε να έχει πιθανές συνέπειες στις τεχνολογικές εφαρμογές που εμπνέονται από βιοδιαβόους, όπως η ανάπτυξη νέων οπτικών συσκευών και υλικών με προσαρμοσμένες ιδιότητες αντανακλαστικής φωτός.
