نامرئی شدن با الهام از حیوانات

شیوه استتار حشرات می تواند به تولید پوشش های نامرئی کمک کند. به عنوان مثال، ریزذراتی که زنجرک (leafhopper) از خود دفع می کند، تنها باعث خروج آب از بال حشره نمی شود، بلکه طول موج های نور را تغییر می دهد و این مسأله می تواند به محققان برای تولید پوشش نامرئی (invisibility cloak) کمک شایانی کند.

کلید ساخت چنین پوشش نامرئی، یافتن راهی برای جذب نور است و این دقیقا کاری است که زنجرک، برای پنهان شدن از دید شکارچیان انجام می دهد.  

محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا (آمریکا) در مطالعه اخیر خود، موفق به ساخت ماده مصنوعی شده اند که عملکرد ریزذرات مورد استفاده توسط زنجرک ها را تقلید می کند. این عملکرد با استفاده از حفره های نانومقیاس برای جذب نور از تمام جهات در طیف وسیعی از فرکانس ها بدست می آید.

این ماده مصنوعی، درک بهتری از علت اثربخشی ریزذرات زنجرک، موسوم به brochosomes در پوشاندن حشره از دید شکارچیان، ارائه و می تواند به محققان برای ساخت پوشش های نامرئی در آینده کمک کند.

شیکوآن یانگ (Shikuan Yang)، نویسنده ارشد این مطالعه تأکید کرد: زنجرک، این پوشش غیرچسبناک را با ساختار طبیعی بسیار شبیه به ماده مصنوعی که ما تولید کرده ایم، می سازد.

ریزذرات brochosome ساختاری شبیه توپ های بسیار کوچک فوتبال دارند. دانشمندان تاکنون موفق به بازسازی آنها با استفاده از مواد مصنوعی نشده بودند. اما در مطالعه اخیر، محققان با استفاده از یک فرآیند الکتروشیمیایی 5 مرحله ای پیچیده، توانستند برخی ریزذرات مشابه brochosome تولید کنند که از توانایی جذب 99 درصدی نور – از طیف فرابنفش تا نزدیک به مادون قرمز – برخوردار بودند.

این ریزذرات مصنوعی، جزئیات بیشتری از نحوه نامرئی و پنهان شدن زنجرک ها از دید شکارچیان، در اختیار محققان قرار داد. بسیاری از شکارچیان حشرات، مانند سایر حشرات و پرندگان، جهان را از طریق نورهای مرئی و فرابنفش مشاهده می کنند.

زمانی که ماده مصنوعی بر روی برگ ها قرار داده شد و از نگاه شبیه سازی شده کفشدوزک (طیف بینایی محدود) به آن نگاه شد، رنگ های مرئی برگ و ریزذرات بسیار نزدیک به هم بودند.

نتایج این مطالعه در Nature Communications منتشر شد.

 

 

مترجم: معصومه سوهانی

منبع: sciencealert

No tags for this post.