Paunovo perje je zapanjujuće. Također mogu emitirati laserske grede

Perje pauna je jako se divi svojim svijetlim iridescentnim bojama, ali ispada da mogu i emitirati lasersko svjetlo kad su obojeni više puta, prema papir Objavljeno u časopisu Scientific Reports. Po autorima, to je Prvi primjer šupljine biolasera unutar životinjskog kraljevstva.

Kao prethodno prijavljenoSvijetle iridescentne boje u stvarima poput paunovog pera i leptira krila ne potječu iz molekula pigmenta, već iz načina strukturiranih. Vage hitina (polisaharid zajednički insektima), na primjer, na krilima leptira raspoređene su poput krovnih pločica. U osnovi, formiraju a difrakcijska rešetkaOsim što fotonski kristali proizvode samo određene boje ili valne duljine svjetla, dok će difrakcijska rešetka proizvesti cijeli spektar, slično kao prizma.

U slučaju perje pauna, to je redovna, periodična nanostruktura baverice-Komponente slične fiber sastavljenim od uređenih šipki melanina obloženih keratinom-koje proizvode iridescentne boje. Različite boje odgovaraju različitom razmaku trava.

Oboje su prirodni primjeri onoga što fizičari nazivaju Fotonski kristali. Poznati i kao fotonski materijali za pojaseve, fotonski kristali su “prilagodljivi”, što znači da su precizno naručeni na takav način da blokiraju određene valne duljine svjetlosti, a drugi puštaju druge. Izmijenite strukturu promjenom veličine pločica, a kristali postaju osjetljivi na drugu valnu duljinu. (U stvari, duga duga može kontrolirati I veličina njegovih vaga i koliko se hitina koristi za fino podešavanje tih boja po potrebi.)

Još bolje (sa stajališta aplikacija), percepcija boje ne ovisi o kutu gledanja. A vaga nije samo za estetiku; Pomažu u zaštiti insekta od elemenata. Postoji nekoliko vrsta Manmade fotonski kristaliali stjecanje boljeg i detaljnijeg razumijevanja kako te strukture rastu u prirodi moglo bi pomoći znanstvenicima da dizajniraju nove materijale sa sličnim kvalitetama, poput iridescentnih prozora, samočišćenja površina za automobile i zgrade ili čak vodootporni tekstil. Papirna valuta mogla bi ugraditi šifrirane iridescentne uzorke u folije krivotvorine.

Bilo je prethodnih primjera slučajnih laserskih emisija u svemu od obojenih goveđe kosti i plavi koraljni kosturi do krila insekata,, perje papigai ljudsko tkivokao i losos iridifori. Autori ove najnovije studije bili su zainteresirani mogu li proizvesti slične laserske emisije koristeći perje pauna i nadamo se da će identificirati specifični mehanizam.

Nije bilo teško dobiti paunovo perje, s obzirom na to koliko su popularni za dekorativne, umjetnosti i zanate, ali autori su se pobrinuli da nijedno od perja korištenih u svojim eksperimentima nije sadržavalo nečistoće (poput boja). Prekinuli su sve viška duljine barika i montirali perje na apsorpcijsku podlogu. Zatim su perje proživjeli uobičajenim bojama piptajući otopinu boje izravno na njih i puštajući ih da se osuše. Perje su u nekim slučajevima obojena više puta. Zatim su uzorke pumpali impulsima svjetlosti i izmjerili sve rezultirajuće emisije.

Tim je primijetio lasersku emisiju u dvije različite valne duljine za sve regije u boji perja, s regijama zelene boje koje emitiraju najintenzivniju lasersku svjetlost. Međutim, nisu primijetili nikakvu lasersku emisiju iz perja koja je bila mrljana samo jednom, samo u uzorci perja koja su podvrgnuta višestrukim ciklusima vlaženja i potpunog sušenja. To je vjerojatno zbog bolje difuzije i bojenja i otapala u travele, kao i mogućeg labavljenja vlakana u omotaču keratina.

Autori nisu bili u mogućnosti identificirati precizne mikrostrukture odgovorne za lasing; Čini se da nije zbog melatoninskih šipki obloženih keratinom. Koautor Nathan Dawson sa sveučilišta Florida Polytechnic Predloženo znanosti Te proteinske granule ili slične male strukture unutar pera mogu funkcionirati kao laserska šupljina. On i njegov kolega misle da bi jednog dana njihov rad mogao dovesti do razvoja biokompatibilnih lasera koji bi se mogli sigurno ugraditi u ljudsko tijelo radi senziranja, snimanja i terapijskih svrha.

Ova se priča izvorno pojavila na ARS Technica.