Исследователи из Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего и Университета Акрона обнаружили, что многие виды птицеедов независимо развили способность выращивать синие волосы, используя наноструктуры в своих экзоскелетах, а не пигменты. Исследование, опубликованное в ноябре. В 27 выпуске журнала Science Advances впервые показано, что отдельные виды эволюционировали по отдельности, создавая один и тот же оттенок не переливающегося цвета, который не меняется при просмотре под разными углами.
Поскольку синий цвет птицеедов не радужный, исследователи предполагают, что тот же процесс можно применить для создания замены пигмента, который никогда не выцветает и помогает уменьшить блики на широкоугольных системах обзора в телефонах, телевизорах и других устройствах.
«Поразительно мало разнообразия оттенков синего у разных видов птицеедов», – сказал Димитри Дехейн, исследователь океанографии Скриппса, изучающий морскую и наземную биомимикрию, и соавтор исследования. «Мы видим, что различные типы наноструктур эволюционировали, чтобы произвести один и тот же« синий »цвет на далеких ветвях генеалогического древа птицеедов, что однозначно иллюстрирует естественный отбор через конвергентную эволюцию."
В отличие от бабочек и птиц, которые используют наноструктуры для получения ярких цветов, чтобы привлечь внимание самок во время демонстрации ухаживания, птицееды имеют плохое зрение и, вероятно, развили эту черту по другой причине.
Хотя исследователи до сих пор не понимают, какую пользу тарантулы получают от синего цвета, теперь они изучают, как воспроизвести наноструктуры птицеедов в лаборатории.
Исследование птицеедов – лишь один из примеров исследований биомимикрии, проводимых в лаборатории Deheyn в Scripps Oceanography.
В статье на обложке в ноябре. 10 журнала Chemistry of Materials, Дехейн и его коллеги опубликовали новые данные о наноструктуре пыльцы амброзии, которая демонстрирует интересные оптические свойства и может применяться в биомимикрии.
Превратив пыльцу в магнитный материал со специальным покрытием, чтобы придать ей большую или меньшую отражательную способность, частица могла прилипать так же, как пыльца в природе, при этом имея возможность регулировать свою видимость. Исследователи предполагают, что этот дизайн может быть применен для создания нового типа технологии тегов или отслеживания.
Используя мощный микроскоп, известный как система гиперспектральной визуализации, Дехейн может отображать цветовое поле вида попиксельно, что коррелирует с формой и геометрией наноструктур и придает им уникальный цвет.
«Эта уникальная технология позволяет нам связывать структуру с оптическими свойствами», – сказал Дехейн. «Наше вдохновение – узнать, как природа развивает уникальные черты, которые мы можем имитировать, чтобы принести пользу технологиям будущего."
Помимо Дехейна, соавторами статьи в Science Advances являются Бор-Кай Сюн, Мэтью Шоуки и Тодд Блэкледж из Университета Акрона.