A kabócák váladékában található mikrorészecskék a láthatatlan köpeny előállításának titkos összetevőjévé válhatnak. Ezek a részecskék megváltoztatják a fény hullámhosszát, amely felhasználható a láthatatlansági hatás elérésére.
A kabócák által termelt részecskék nemcsak visszavetik szárnyaikból a vizet, hanem megváltoztatják a fény hullámhosszát is, ami hasznos lehet a kutatók számára egy láthatatlan köpeny létrehozásának hosszú távú kísérletei során.
A tárgyak láthatatlanná tételének kulcsa az, hogy megtalálja a fény elnyelésének módját, amely eltakarja a tárgyakat. Kiderült, hogy a kabóca pontosan ezt teszi, elrejtőzve a ragadozók elől.
A Pennsylvaniai Egyetem tudósai létrehoztak egy szintetikus anyagot, amely utánozza a kabócák által használt mikrorészecskéket. Ezt úgy érik el, hogy nanométer nagyságú kutakat használnak, amelyek képesek elnyelni a fényt különböző irányokból származó hullámhosszak széles tartományában.
Ez az anyag jobban megérti, hogy a kabóca mikrorészecskék (brochoszómák) miért olyan hatékonyak a rovarok álcázásában, és felhasználhatók bármi álcázására.
"Tudtuk, hogy szintetikus részecskéink optikailag érdekesek lehetnek szerkezetük miatt" - mondta Tak-Sing Wong egyik kutató. - Ezt követően Shikuan Yang, a tanulmány vezetője rámutatott, hogy a kabóca olyan bevonatot állít elő, amelynek szerkezete nagyon közel áll szintetikus anyagunkhoz. Ez okot adott arra, hogy elgondolkodjunk azon, hogy a kabócák hogyan használják ezt az anyagot."
A brochosomák olyanok, mint az apró focilabdák. A tudósok régóta próbálják mesterségesen újrateremteni őket.
Öt lépésből álló komplex folyamat alkalmazásával a tudósok hasonló mikrorészecskéket tudtak előállítani, amelyek a fény akár 99% -át is képesek megfogni az ultraibolya, a látható és az infravörös tartományban. A visszavert fény hiánya azt jelenti, hogy a megfigyelőnek egyszerűen nincs mit látnia.
Promóciós videó:
Ezeknek a mesterséges brochoszómáknak a vizsgálata segített megérteni a kabócák "eltűnésének" mechanizmusát, mivel a ragadozó rovarok és a rájuk ragadozó madarak az ultraibolya és látható tartományokban látnak.
Amikor a szintetikus anyagot felvitték a levelekre, a katicabogár látásának emulációjában (a látható spektrum korlátozásával) a levelek és a mikrorészecskék színei gyakorlatilag egybeestek.
A láthatatlanná tevő köpeny létrehozása még mindig meghaladja a lehetőségeinket - és egyes fizikusok biztosak abban, hogy ez egyszerűen lehetetlen -, de a kutatók úgy vélik, hogy a kabócákból nyert eredmények kibővíthetők és felhasználhatók valós anyagokban.
"A különböző anyagoknak különböző a felhasználása" - mondja Wong. „Például a mangán-oxidot széles körben használják a szuperkondenzátorokban és az akkumulátorokban. Nagy felületük miatt részecskéink jót tehetnek az akkumulátor elektródáinak, felgyorsítva a kémiai reakciót."
Tükrözésgátló bevonatként az új anyag segíthet az érzékelőknek és kameráknak a jel-zaj arány javításában, a teleszkópok képességeinek javításában, sőt a napelemek hatékonyságának javításában. Mindezekben az esetekben a fényenergia abszorpciós szintje nagyon fontos.
Úgy tűnik, hogy egy darabig meg kell oldanunk a láthatatlansági köpenyt; ennek ellenére ez a tanulmány új perspektívákat nyit meg, és a tudósok azt remélik, hogy az anyag hosszabb hullámhosszakon fog működni.
"Ha ezt a szerkezetet nagyobbá teszi, akkor képes lehet hosszabb elektromágneses hullámok elnyelésére, mint például a középső infravörös, és ez kibővíti az érzékelők és az energiatárolók alkalmazási körét" - mondja Wong.
Vadim Tarabarko