РИА Новости
Новости в России и мире, самая оперативная информация: темы дня, обзоры, анализ. Фото и видео с места событий, инфографика, радиоэфир, подкасты
https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Формирующиеся звезды в галактике Большое Магелланово облако
РИА Наука

Физики: жуки-скарабеи помогут ускорить интернет в несколько раз

© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаУченые раскрыли секрет золотой окраски жуков-скарабеев
Ученые раскрыли секрет золотой окраски жуков-скарабеев

МОСКВА, 16 июн – РИА Новости. Блестящие золотые жуки-скарабеи приобрели подобную необычную окраску благодаря наличию особых наноструктур в их надкрыльях, которые могут отражать свет, "закрученный" в любую сторону. Их искусственные копии помогут создать сверхбыстрые системы передачи данных, говорится в статье, опубликованной в журнале Royal Society Interface.

"Блестящий золотой цвет и необычная поляризация света, отраженного от панциря, делает золотых скарабеев действительно уникальными существами по сравнению с тысячами других красивых насекомых и животных планеты. Эти жуки могут послужить примером для разработки новых оптических систем, о которых мы раньше не могли подумать", — рассказывает Пит Вукусич (Pete Vukusic) из университета Эксетера (Великобритания).

В последние годы ученые активно изучают свойства так называемых метаматериалов – искусственных структур из множества отдельных кусочков или наночастиц, способных необычным образом взаимодействовать со светом или другими формами электромагнитного излучения. Метаматериалы, как сегодня считают физики, станут основой сверхбыстрых световых компьютеров будущего и других футуристичных гаджетов.

Так художник представил себе луч лазера, закрученный в спираль
Физики с помощью закрученного луча лазера хотят в разы ускорить интернетАмериканским ученым впервые удалось создать миниатюрный лазер, производящий свет, "закрученный" в спираль, который позволит в разы ускорить интернет.

Строго говоря, метаматериалы не являются изобретением человека – похожие на них кристаллы и структуры встречаются на крыльях многих бабочек "металлической" окраски, на панцирях многих других насекомых, крыльях птиц и даже в знаменитых синих складках на мордах павианов-мандрилов.

Вукусич и его коллеги открыли пока самый необычный пример природного метаматериала, изучая структуру крыльев жуков Chrysina resplendens – южноамериканских скарабеев, чьи крылья и панцирь окрашены в ярко-золотой цвет. Сегодня эти жуки являются очень популярными среди коллекционеров, которых привлекает необычная окраска данных насекомых и их крупные размеры.

Так художник представил себе луч света, закрученный в ленту МебиусаРезультаты эксперимента по закручиванию света в ленту Мебиуса
Физики впервые смогли закрутить луч света в ленту МебиусаПодобные световые ленты имеют массу применений. К примеру, их можно использовать для изготовления линз, чья поверхность будет экзотически взаимодействовать со светом. Помимо этого, оптические "ленты Мебиуса" могут помочь ученым создать фильтры, которые будут, как своеобразный "трафарет", пропускать только определенные виды молекул.

Еще век назад знаменитый американский физик Альберт Михельсон заметил, что панцирь этих насекомых, питающихся листвой и древесиной высокогорных деревьев, крайне необычно взаимодействует со светом. Он обнаружил, что луч света всегда закручивается в левостороннюю спираль при отражении от тела жука, но не смог найти этому объяснения.

Вукусич и его коллеги выяснили, почему это происходит, изучив структуру поверхности надкрыльев Chrysina resplendens. Они обнаружили, что панцирь жука по сути является сверхсложным метаматериалом, состоящим из огромного числа хитиновых наночастиц толщиной в микрометр, уложенных в своеобразные "штабеля" и повернутых в разные стороны.

Самец пантерного хамелеона с МадагаскараСамец пантерного хамелеона с Мадагаскара
Ученые: камуфляж хамелеонов построен на базе фотонных нанотехнологийХамелеоны могут практически мгновенно менять свою окраску и "растворяться" в окружающей среде благодаря высокотехнологичным фотонным кристаллам на поверхности их бесцветных клеток кожи, чьими преломляющими свойствами животное может свободно управлять.

Благодаря этому поверхность крыла превращается в идеальное зеркало, способное отражать не только обычный солнечный свет, но и любую форму поляризованного света, в том числе и излучение, закрученное в спираль. Что интересно, в последнем случае свет остается "закрученным" в ту же самую сторону — если луч был уже закручен направо, то он остается таким после отражения.

Последнее свойство делает скарабеев крайне интересными для ученых с практической точки зрения — спирально закрученный свет и способность его "нормально" отражать позволит физикам в несколько раз ускорить работу интернет-сетей, кодируя информацию в том, как "закручен" свет. Установки, способные производить свет такого типа, уже существуют, однако ни одну из них нельзя уместить внутрь микрочипа. Обнаружение подобной миниатюрной структуры в природе, как заключают авторы статьи, упрощает решение этой задачи.

Рекомендуем
Председатель Совета Федерации Валентина Матвиенко
Матвиенко предложила наказать Новака за задержку закона о счетчиках
Такси
В Москве таксист изнасиловал уснувшую пассажирку, сообщили СМИ
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала