211service.com
Hvordan blå taranteller kunne forbedre skærme til tv'er, telefoner og computere
Hvis du kan se forbi håret, overdimensionerede hugtænder og overflod af øjne og ben, er taranteller faktisk ret smukke. Der er Halloween-klare eksemplarer med dybe sorte kroppe og lyse rustaccenter; der er citrongule farver, biludstillingsværdige krom og en række elektrificerende blåtoner. Det er naturen af disse blues, der adskiller taranteller fra andre dyr og er af interesse for både biologer og materialeingeniører.
Arielle Duhaime-Ross ved kanten talte med forfatterne af en undersøgelse offentliggjort i sidste uge i Videnskabens fremskridt undersøger den mikroskopiske struktur og evolutionære oprindelse af tarantellers idiosynkratiske farve.
Metalliske blå farver er ikke en tarantel-eksklusiv farve - de kan findes på mange biller og sommerfugle, og endda på almindelige krager i visse belysninger. Den bestemte belysningsbit er nøglen. Du ville blive tilgivet, hvis du ikke lagde mærke til det, men den blå af taranteller er ikke iriserende - det vil sige, den ændrer sig ikke afhængigt af betragtningsvinklen. Det er en stor forskel fra de meget iriserende strukturelle farver, der ses hos de fleste fugle, sommerfugle og biller, skriver Duhaime-Ross. Hun fortsætter med at citere Todd Blackledge, en af forfatterne og araknolog ved University of Akron. Dette gør potentielt taranteller til en virkelig vigtig model til at designe farveproducerende teknologi til tv'er, telefoner og andre enheder, der er nemmere at se på.
Den iriscens, der normalt går hånd i hånd med strukturel farve, er en af de store forhindringer i udviklingen af strukturel farveteknologi. Det meste af den kunstige farve i vores verden er pigmentbaseret. Pigmenter er materialer, der absorberer bestemte bølgelængder af lys. Klorofyl i planter er for eksempel et pigment, der fortrinsvis absorberer alle bølgelængder af lys undtagen grønt - og det er det reflekterede lys, der giver bladene deres grønt. Vi bruger pigmenter i vores maling, vores tøj, endda vores fødevarer - men pigmenter har en tendens til at nedbrydes over tid og ser ikke ud til at kunne opnå samme intensitet som strukturelle farver.
I november lykkedes det forskerne at skabe et blødt materiale med en strukturel farve der skifter fra rød til grøn til blå med stigende temperatur, modelleret efter måden kamæleoner kan ændre farverne på af deres hud. De ændrer dynamisk afstanden mellem nanokrystaller i deres hud, hvilket igen ændrer den måde, deres hud reflekterer lys på. Resultaterne er dramatiske farveskift i modsætning til noget andet landdyr. Forskerne opnåede en lignende effekt ved at bruge silicapartikler suspenderet i en gel.
Tidligere på efteråret, Katherine Derla rapporteret om et nyt supersort materiale til Tech Times lavet ved hjælp af en mikroskopisk struktur af kulstofnanorør oven på en nanopartikelkugle - den absorberer op til 99 procent af det synlige lys. Den resulterende farve er så mørk, skriver Derla, at det menneskelige øje ikke er i stand til at se det. Folk, der har set deres øjne på materialerne, sagde, at det føltes, som om de kiggede dybt ned i en bundløs afgrund eller sort hul.
Forskerne fik deres inspiration fra det ultrahvide Cyphochilus slægten af biller, reverse engineering af dens strukturelle farve for at skabe deres materiale. (Biller er et populært studieemne for deres strukturelle farve; her er MIT Technology Review forfatter Kristina Grifantini ’s 2009 historie om grønne biller.)
Duhaime-Ross og tarantelforskerne erkender, at enhver ansøgning baseret på deres tarantelforskning er langt væk. Selvom de nu har en bedre idé om, hvilke mikroskopiske strukturer der er ansvarlige for den strålende blå farve af disse dyr, forstår de stadig ikke, hvordan de skal reproducere det. Tarantelundersøgelsen ses bedst som en del af en større indsats for bedre at forstå, hvordan planter og dyr får deres strålende farve - så materialeforskere kan kopiere det.