https://frosthead.com

Et nanoskala let trick er nøglen til påfugl edderkoppers supersorte pletter

Påfugl edderkopper i slægten Maratus er bestemt en af ​​de sødeste og mest farverige arachnider på planeten. Deres technicolor abdomens og glatte dansebevægelser har forvandlet dem til superstjerner på internettet. Men indtil nu blev forskere stumpet af, hvordan de småtrå små edderkopper producerede de dybe, ultramørke sorte pletter på deres farverige mumier. Det viser sig, det hele er et trick af lyset, som forskere rapporterer i en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B.

Carolyn Wilke på Science News rapporterer, at forskere har fundet ud af, hvordan de andre levende farver produceres på de forskellige arter af påfugl edderkopper, der spænder mellem kun 2 til 5 mm og lever i Australien. Pigmenter indeholdt i pigtretsskalaer skaber de levende røde, hvide og gule guder på edderkopperne, mens små nanostrukturer indlejret i skalaer, der er unikke for edderkopperne, bøjer lys for at skabe iriserende blå og lilla.

I den seneste undersøgelse analyserede forskerne edderkoppernes sorte pletter under et scannende elektronmikroskop. Holdet - ledet af Dakota McCoy, en Harvard-kandidatstuderende, der studerer evolutionsbiologi - sammenlignede to påfugl edderkoppearter, Maratus speciosus og M. karrie, med en tæt beslægtet sort sort Cylistella edderkoppearter. Holdet fandt små ujævnheder eller mikrolinser i påfuglspindens sorte pletter, mens Cylistella edderkoppen var glat .

Ved at køre simuleringer af, hvordan disse ujævn overflade interagerer med lys, rapporterer Bob Yirka på Phys.org, at holdet fandt, at de buede buler reflekterer lys i tilfældige retninger og væk fra seeren, hvilket får de sorte pletter til at se mørkere ud. Mikrolinserne dirigerer også lyset på en sådan måde, at det interagerer længere med det sorte melaninpigment på edderkoppens mave, hvilket får mere lys til at blive absorberet. Alt dette betyder, at mindre end 0, 5 procent af lyset, der rammer de sorte pletter, reflekteres, hvilket skaber det ultramørke udseende. Det nærmer sig den mængde lys, der er absorberet af Vantablack, et menneskeskabt stof, der er skabt af carbon nanorør, som fanger 99, 965 procent af det lys, der når det.

Dybden af ​​det sorte har også indflydelse på de omgivende lyse farver, hvilket skaber en "optisk illusion om, at farverne er så lyse ... de er praktisk talt glødende, " fortæller McCoy til Wilke.

I henhold til papiret ligner mikrolinserne i påfuglspindens supersorte nuance de træk, der findes i visse blomsterblade, nogle tropiske skyggeplanter, en art af søstjerners arme og i møllens øjne. De kan også sammenlignes med en fugl-i-paradisets fjer, der producerer en lignende betagende sort, men mekanismerne er lidt forskellige. Sidste år fandt McCoy, at specialiserede stænger på fuglenes fjer absorberede 99, 5 procent lys, samme mængde som edderkopperne.

Disse dybe sorte kan virkelig få farverne på mandlige fugle og edderkopper til at poppe under parringsdisplay, men McCoy fortæller Yong, at de også kunne være nyttige for mennesker til ikke-parringsformål. Hun siger, at det at finde ud af, hvordan man gengiver disse nanostrukturer, kan hjælpe med at øge effektiviteten af ​​solcellepaneler, forbedre militær camouflage og kunne bruges af astronomer til at holde lysforurening ude af teleskoper.

Et nanoskala let trick er nøglen til påfugl edderkoppers supersorte pletter