Яркие радужные цвета жуков, бабочек и других насекомых давно очаровали физиков и биологов, но воспроизведение природной привлекающей взор поверхности оказалось весьма трудной задачей.

Отчасти это объясняется тем, что причиной такого окраса являются отнюдь не пигменты – цвета создаются лучами света, которые отражаются от микроскопических структур на крыльях насекомых.

Матиас Колл (Mathias Kolle), работающий с профессорами Ульрихом Штайнером (Ullrich Steiner) и Джереми Баамбергом (Jeremy Baumberg) из Кембриджского университета, изучили индонезийскую бабочку Papilio blumei, крылья которой состоят из сложных микроскопических структур, напоминающих картонные коробки для яиц.

Структура крылышек насекомых получает столь интенсивные цвета благодаря своей форме – она состоит из чередующихся слоёв эпидермиса и воздуха.

Путём использования комбинации различных нанотехнологических процедур – в том числе, самосборки и молекулярного наслаивания – Колл вместе с коллегами создали структурно идентичную копию чешуи бабочек. И эти копии воспроизвели те же яркие цвета, которые мы можем наблюдать на крыльях насекомых.

Колл заявил: «Мы разгадали один из секретов природы и объединили эти знания с передовыми нанотехнологиями, сымитировав сложнейшую оптическую конструкцию, найденную в природе».

«Хотя природа и превосходит нас по самосборке, мы имеем огромное преимущество – возможность использовать большой спектр искусственных материалов для оптимизации наших оптических структур».

Кроме более глубокого понимания физики окраса бабочек, результаты исследования также могут быть применимы и в сфере печатания ценных бумаг.

«Эти искусственные структуры могут быть использованы для зашифровки данных в оптических подписях на банкнотах и других ценных предметах с целью защиты их от подделки. В будущем мы сможем увидеть структуры, подсказанные нам бабочками, на 10-фунтовой купюре и даже на паспортах», – утверждает учёный.

Любопытно, что бабочки также могут использовать цвета для своей собственной защиты – они предстают в одном цвете перед потенциальными «друзьями» и меняют окрас в случае приближения хищников.

Колл объяснил: «Блестящие зелёные пятна на крыльях этой тропической бабочки являются потрясающим примером изобретательности природы в области оптических конструкций. Но зелёные они лишь при взгляде на насекомое невооружённым глазом – при использовании специального оптического оборудования пятна становятся ярко-синими. Другие бабочки определяют своего сородича по синим пятнам, в то время как хищник видит лишь зелёные цвета, защищающие насекомое».

Источник: sciencedaily.com

Страницы: 1 2

загрузка...