Из микрочастиц в крыльях цикадок можно создать плащ-невидимку
Москва, 20:50, 08 Ноя 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Микрочастицы в крыльях цикадок Eurymela distincta могут стать секретным ингредиентом в создании плащей-невидимок. Частицы изменяют длины волн света, свойство, которое может быть использовано для маскировки. В природе эти микрочастицы призваны отталкивать воду от крыльев этих насекомых.
В соответствии с новым исследованием, ключ к созданию маскирующего устройства заключается в способе поглощать свет, таким образом скрывая просматриваемый объект, и это именно то, что создает невидимость для хищников.
Ученые из Университета штата Пенсильвания придумали синтетические материалы, которые имитируют микрочастицы, используемые цикадками, используя наноразмерные отверстия со всех сторон для поглощения света в широком диапазоне частот.
Новый материал дает нам более полное представление о том, почему микрочастицы у цикадки (так называемые брохосомы) настолько эффективны при маскировке насекомых и, в конечном итоге, могут быть использованы для маскировки почти чего угодно.
«Мы знали, что наши синтетические частицы могут быть интересными оптически из-за их структуры», — говорит автор, Так-Синг Вонг.
Цветные синтетические брохосомы
Брохосомы похожи на крошечные футбольные мячи, и ученые попытались воссоздать их из искусственных материалов. Используя сложный пятиступенчатый электрохимический процесс, исследователям удалось создать несколько подобных микрочастиц, способных захватывать до 99 процентов света — от ультрафиолета до видимого и близкого к инфракрасному.
Разумеется, предмет, от которого совершенно не отражается свет, невозможно заметить проходящими мимо наблюдателями.
Более пристальное изучение этих брохосомов, созданных человеком, показало больше о том, как цикадке может помочь ее невидимость, потому что многие хищные насекомые, как и птицы, видят мир сквозь ультрафиолетовый и видимый свет.
Когда синтетический материал был помещен на листья и просматривался через симулированный глаз жука божьей коровки (с ограниченным спектром зрения), видимые цвета листьев и микрочастиц были очень близкими.
В настоящее время некоторые физики говорят, что невозможно обеспечить полное поглощение света, но исследователи считают, что стоит попробовать различные материалы.
Например, оксид марганца в качестве просветляющего покрытия может помочь датчикам и камерам уменьшить шум от сигнала, улучшить возможности телескопов, чтобы они заглянули в глубокое пространство и даже поможет более эффективно захватить свет на солнечных батареях.
Во всех этих случаях решающее значение имеют высокие скорости поглощения энергии и света.
Похоже, что нам придется пожить без плаща невидимости еще немного, но исследование открывает множество новых направлений, и команда ученых надеется, что можно подобрать материал, чтобы поглощать более длинные волны.
