Новини
Крила метеликів не поступаються самому чорному матеріалу у світі
Технології
Як виявилося, метелики знайшли спосіб звести поняття «чорний колір» на абсолютно новий рівень. Чешуйки їхніх крил поглинають світло так само добре, як і самий чорний матеріал у світі, отриманий штучно.
Вчені з'ясували, що ледь помітні лусочки на крилах метеликів поглинають до 99,94% падаючого на них світла. Для порівняння: колишній чемпіон у званні «найчорніша речовина» на нашій планеті, Vantablack, поглинає 99,96%. А нинішній, CNT (на основі вуглецевих нанотрубок) - 99,995%. Дивно, чи не так?
Дослідники з Університету Дьюка вивчили 10 видів метеликів, що мешкають у різних куточках Землі, крила яких були пофарбовані в широкий спектр темних відтінків, від темно-коричневого до вугільно-чорного. Виявилося, що в середньому вони від 10 до 100 разів темніші, ніж свіжий асфальт, деревне вугілля або оксамит.
Біолог Алекс Девіс пояснює, що таке радикальне забарвлення швидше за все з'явилося у метеликів як сигнал для хижаків і потенційних партнерів. Однак це лише одна гіпотеза, і вчені не заперечують, що здатності поглинати майже весь видимий спектр світла може знайтися й інше застосування.
Під електронним мікроскопом лусочки на крилі метелики виглядають як губчаста або сітчаста структура, з виступами і отворами, утримуваними разом пучками тканини:
З'ясувалося, що порівняно з «просто чорними» метеликами, у метеликів-рекордсменів на поверхні лусочок присутні круті гребені, а сполучні пучки ширші і товщі. Результати комп'ютерного моделювання показали, що чешуйки, позбавлені таких анатомічних особливостей, відображають в середньому в 16 разів більше світла.
Лусочки на крилі метелика під мікроскопом
Вчені зазначають, що тут панує той самий принцип, що й у сучасних ультра-чорних синтетичних матеріалів: збільшення площі поверхні на мікроскопічному рівні дозволяє матеріалу краще поглинати світло. Але структури на крилах метеликів в кілька разів тонші, ніж вуглецеві нанотрубки - так що тепер і біологи, і інженери зацікавилися тим, чи вийде у них повторити досягнення матері-природи в найближчому майбутньому.