https://frosthead.com

Наноразмерният лек трик е ключът към супер черните петна на паунови паяци

Пауновите паяци от рода Maratus определено са едни от най-сладките и цветни паякообразни на планетата. Техническите им коремчета и гладки танцови движения ги превърнаха в суперзвезди в интернет. Но досега изследователите бяха смаяни от това как тийнейджърките-мънички паяци произвеждат дълбоките, ултра-тъмни черни петна по колоритните им кореми. Оказва се, всичко това е трик на светлината, както съобщават изследователи в ново проучване, публикувано в списанието Proceedings of the Royal Society B.

Каролин Уилк от Science News съобщава, че изследователите са разбрали как се получават останалите живи цветове върху различните видове паунови паяци, които варират между 2 и 5 милиметра и живеят в Австралия. Пигментите, съдържащи се в бодлите люспи, създават жизнените червени, бели и жълти по паяците, докато мъничките наноструктури, вградени в люспи, уникални за паяците, огъват светлина, за да създават райдужни блуси и лилави.

В последното проучване изследователите анализираха черните петна на паяците под сканиращ електронен микроскоп. Екипът - ръководен от Дакота Маккой, студентка от Харвард, изучаваща еволюционната биология - сравнява два вида паяк- паук, Maratus speciosus и M. karrie, с един близко свързан изцяло чернокожи вид паяк Cylistella . Екипът откри миниатюрни неравности или микролензи в черните петна на пауковия паяк, докато паякът Cylistella беше гладък .

Провеждайки симулации как тези неравна повърхност взаимодействат със светлина, Боб Йирка от Phys.org съобщава, че екипът откри, че извитите неравности отразяват светлината в произволни посоки и далеч от зрителя, което прави черните петна да изглеждат по-тъмни. Микролензите също насочват светлината по такъв начин, че тя взаимодейства по-дълго с черния пигмент меланин върху корема на паяците, причинявайки поглъщане на повече светлина. Всичко това означава по-малко от 0, 5 процента от светлината, която удря черните петна, се отразява, създавайки ултра-тъмен вид. Това се доближава до количеството светлина, погълната от Vantablack, създадено от човека вещество, създадено от въглеродни нанотръби, което улавя 99, 965 процента от светлината, която достига до него.

Дълбочината на черното оказва влияние и върху околните ярки цветове, създавайки „оптична илюзия, че цветовете са толкова ярки… те практически светят“, казва Маккой на Уилк.

Според документа, микролензите в свръх черния оттенък на паяковия паяк са подобни на особености, открити в определени венчелистчета на цветя, някои растения в тропически нюанс, вид на ръцете на морски звезди и в очите на молец. Те са сравними и с перата на райската птица, които произвеждат подобно хипнотизиращо черно, но механизмите са малко по-различни. Миналата година Маккой откри, че специализираните барбуси по перата на птиците поглъщат 99, 5 процента светлина, същото количество като паяците.

Тези дълбоки черни може наистина да направят цветовете на мъжките птици и паяци поп по време на чифтосване, но Маккой казва на Йонг, че те също биха могли да бъдат полезни за хората за не чифтосване. Тя казва, че измислянето как да се възпроизведат тези наноструктури би могло да помогне за повишаване на ефективността на слънчевите панели, подобряване на военния камуфлаж и може да бъде използвано от астрономите, за да се избегне замърсяването на светлината от телескопите.

Наноразмерният лек трик е ключът към супер черните петна на паунови паяци