Pávak tollai vannak Nagyon csodálta a ragyogó irizáló színeket, de kiderül, hogy többször is többször is kibocsáthatják a lézerfényt papír Feladva a Scientific Reports folyóiratban. A szerzők által a első példa a biolazer üregének az állati királyságban.
Mint korábban bejelentettA ragyogó irizáló színek olyan dolgokban, mint a páva tollak és a pillangószárnyak, nem pigmentmolekulából származnak, hanem a felépítésükből. Például a pillangószárnyakban a kitin -mérlegek (a rovarok számára közös poliszacharid) tetőcserepekként vannak elrendezve. Alapvetően a diffrakciós hálózatA fotonikus kristályok kivételével csak bizonyos színeket vagy hullámhosszokat termelnek, a fényt, míg a diffrakciós hálózat az egész spektrumot előállítja, kissé mint egy prizma.
A szakállas—A keratinból megrendelt melanin -szárból álló rostkomponensek – amelyek irizáló színeket termelnek. A különböző színek megfelelnek a szakállas eltérő távolságának.
Mindkettő természetes példa arra, amit a fizikusok hívnak fotonikus kristályok– A fotonikus sávok anyagainak is ismert, a fotonikus kristályok “állíthatók”, ami azt jelenti, hogy pontosan úgy vannak rendelve, hogy blokkolják bizonyos fényhullámhosszokat, miközben elhagyják a többieket. Módosítsa a szerkezetet a csempe méretének módosításával, és a kristályok érzékenyek lesznek egy eltérő hullámhosszra. (Valójában a szivárvány gyomor képes irányítani Mind a skálák mérete, mind a kitin mennyisége, amelyet szükség esetén finomítanak ezeknek a színeknek.)
Még jobb (az alkalmazások szempontjából) a szín észlelése nem függ a látási szögtől. És a skálák nemcsak az esztétikára vonatkoznak; Segítenek megvédeni a rovarot az elemektől. Többféle típusú Mesterséges fotonikus kristályokDe ha jobb részletesebb megértést szereznek, hogy ezek a struktúrák hogyan alakulnak a természetben, elősegíthetik a tudósok hasonló tulajdonságokkal rendelkező új anyagok megtervezését, például irizáló ablakokat, önmagukban tisztító felületeket autókhoz és épületekhez, vagy akár vízálló textileket is. A papírpénz integrálhatja az irizáló titkosított modelleket a hamisítók megakadályozására.
Korábbi példák voltak a véletlenszerű lézerkibocsátásokra mindenben, a festettől kezdve szarvasmarhacsont És Kék korall csontvázak van Szárnyas rovarok,, papagáj tollÉs emberi szövetvalamint Lazac iridiphores– A legfrissebb tanulmány szerzői érdeklődtek abban, hogy tudják -e, hogy hasonló lézerkibocsátást tudnak -e előállítani pávakkal, és remélhetőleg azonosíthatják -e a konkrét mechanizmust.
Nem volt nehéz megszerezni a páva tollakat, tekintettel a dekoratív, kézműves és kézműves célokra való népszerűségükre, de a szerzők csak a kísérleteikben használt tollakat (például a festékeket) biztosították. Megvágták a szakáll bármilyen túlzott hosszúságát, és a tollakat egy abszorpciós szubsztrátra szerelték fel. Ezután a tollakat közönséges színezékekkel infúzióval azáltal, hogy közvetlenül rájuk a színező oldatot csövezik, és megszáradva. A tollak bizonyos esetekben többször is színesek voltak. Ezután fényimpulzusokkal pumpálták a mintákat, és megmérték az összes ebből eredő kibocsátást.
A csapat két különálló hullámhosszon megfigyelte a lézerkibocsátást a szem szemének minden színes régiójában, a zöld színű régiók a legintenzívebb lézerfényt bocsátották ki. Ugyanakkor nem figyeltek meg a tollból származó lézerkibocsátást, amelyet csak egyszer festettek, csak a minta tollában, amelyek több szárítási és teljes szárítási cikluson mentek keresztül. Ennek oka valószínűleg a festék és az oldószer legjobb diffúziója, valamint a rostok lehetséges relaxációja a keratin hüvelyében.
A szerzők nem tudták azonosítani a lézerért felelős pontos mikroszerkezeteket; Úgy tűnik, hogy nem okozza a keratinnal borított melatonin rudaknak. Nathan Dawson, a Florida Politechnikai Egyetem társszerzője javasolták a tudománynak hogy a toll belsejében lévő fehérje granulátumok vagy kicsi hasonló szerkezetek lézerüregként működhetnek. Ő és kollégája úgy gondolja, hogy egy nap munkájuk biokompatibilis lézerek fejlesztéséhez vezethet, amelyek az emberi test teljes biztonságában lehorgonyozhatók a detektáláshoz, a képalkotáshoz és a terápiához.
Ez a történet eredetileg megjelent ARS Technica–
