https://frosthead.com

Et nanoskala lett triks er nøkkelen til påfugl edderkoppers supersorte flekker

Påfugl edderkopper i slekten Maratus er definitivt en av de søteste og mest fargerike arachnider på planeten. Technicolor abdomens og glatt dansebevegelser har gjort dem til superstjerner på internett. Men frem til nå ble forskere stumpet av hvordan de små små edderkoppene produserte de dype, ultramørke svarte flekkene på de fargerike magen. Det viser seg at det hele er et triks av lyset, som forskere rapporterer i en ny studie publisert i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B.

Carolyn Wilke på Science News rapporterer at forskere har funnet ut hvordan de andre livlige fargene er produsert på de forskjellige arter av påfugl edderkopper, som varierer mellom bare 2 til 5 millimeter og lever i Australia. Pigmenter som inneholder piggvekter, skaper livlige røde, hvite og gule på edderkoppene, mens bittesmå nanostrukturer som er innebygd i skalaer som er unike for edderkoppene, bøyer lys for å skape iriserende blått og lilla.

I den siste studien analyserte forskere edderkoppenes svarte flekker under et skannende elektronmikroskop. Teamet - ledet av Dakota McCoy, en Harvard-student som studerer evolusjonsbiologi - sammenlignet to påfugl edderkopparter, Maratus speciosus og M. karrie, med en nær beslektet allsvart Cylistella edderkoppart. Teamet fant små humper, eller mikrolenser, i påfuglespinnens svarte flekker mens Cylistella edderkoppen var glatt .

Ved å kjøre simuleringer av hvordan disse humpete overflaten interagerer med lys, rapporterer Bob Yirka på Phys.org at teamet fant ut at de buede humpene reflekterer lys i tilfeldige retninger og vekk fra betrakteren, slik at de svarte lappene fremstår som mørkere. Mikrolensene retter også lyset på en slik måte at det samspiller lenger med det svarte melaninpigmentet på edderkoppens mage, noe som får mer lys til å bli absorbert. Alt dette betyr at mindre enn 0, 5 prosent av lyset som treffer de svarte flekkene reflekteres, og skaper det ultramørke utseendet. Det nærmer seg mengden lys absorbert av Vantablack, et menneskeskapt stoff laget av karbon nanorør, som fanger 99, 965 prosent av lyset som når det.

Dybden av det svarte har innvirkning på de omkringliggende lyse fargene, og skaper en "optisk illusjon om at fargene er så lyse ... de er praktisk talt glødende, " forteller McCoy til Wilke.

I følge papiret ligner mikrolinsene i påfuglespinnens supersorte fargetone trekk som finnes i visse blomsterblader, noen tropiske skyggeplanter, en art av sjøstjernerens armer og i mølløye. De kan også sammenlignes med et fugl av paradisets fjær som gir en lignende fascinerende svart, men mekanismene er litt forskjellige. I fjor fant McCoy at spesialiserte barbules på fuglenes fjær absorberte 99, 5 prosent lys, samme mengde som edderkoppene.

Disse dype svarte kan virkelig få fargene på hannfugler og edderkopper til å poppe under parringsdisplay, men McCoy forteller Yong at de også kan være nyttige for mennesker for ikke-parringsformål. Hun sier å finne ut hvordan de skal reprodusere disse nanostrukturene, kan bidra til å øke effektiviteten til solcellepaneler, forbedre militær kamuflasje og kunne brukes av astronomer for å holde lysforurensning utenfor teleskoper.

Et nanoskala lett triks er nøkkelen til påfugl edderkoppers supersorte flekker