Рейтинг@Mail.ru
Наночастицы насекомых помогли физикам создать "ночной" плащ-невидимку - РИА Новости, 03.11.2017
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Наночастицы насекомых помогли физикам создать "ночной" плащ-невидимку

© РИА Новости / Алина ПолянинаТак художник представил себе работу плаща-невидимки насекомых
Так художник представил себе работу плаща-невидимки насекомых
Читать ria.ru в
Дзен

МОСКВА, 3 ноя – РИА Новости. Американские физики создали необычные наночастицы, поглощающие все формы видимого света и не отражающие его лучей в принципе, "посмотрев" принципы их устройства у насекомых, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Глаза моли помогли ученым создать пленку, не отражающую свет
Глаза моли помогут ученым защитить смартфоны от солнечных бликов
"Наши наночастицы, изготовленные из других материалов, можно использовать для других целей. К примеру, оксид магния сегодня используется при производстве суперконденсаторов и аккумуляторов. Электроды, изготовленные из наночастиц, повысят емкость и мощность таких устройств, а их аналоги из кремния могут улучшить работу матриц в камерах и повысить КПД солнечных батарей", — рассказывает Так-Син Вон (Tak-Sing Wong) из университета Пенсильвании (США). 

В последние годы ученые активно создают и 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.

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.

Вон и его коллеги случайно открыли крайне необычное свойство у одного из подобных природных метаматериалов, изучая необычные наночастицы, так называемые брохосомы, которые производит организм некоторых видов цикад, небольших сосущих насекомых. Они представляют собой шарики диаметром в несколько сотен нанометров, покрытые сложным узором из ямок и выступов. 

Ученые раскрыли секрет золотой окраски жуков-скарабеев
Физики: жуки-скарабеи помогут ускорить интернет в несколько раз

Как раньше считали биологи, эти наночастицы, которыми насекомые "натирают" свои крылья и тело, помогают им оставаться сухими в любое время суток, так как они препятствуют образованию капелек росы на теле цикад. Оказалось, что это не единственная функция, которую исполняют эти природные продукты "нанотехнологий".

"Мы создавали свои собственные наночастицы и знали, что у них могут быть интересные оптические свойства. До того, как мне это рассказал один из моих студентов, я даже и не знал, что тело цикад покрыто очень похожими структурами. Это заставило нас задуматься, для чего их могут использовать насекомые", — вспоминает ученый.

Эта мысль заставила Вана и его коллеги обратить внимание на то, что "ямки" на поверхности наночастиц цикад имеют такие же размеры, как и волны видимого света. Проанализировав их свойства с точки зрения оптики, ученые обнаружили, что данные наночастицы поглощают практически все виды волн видимого света, в особенности те, которые воспринимают их главные враги – божьи коровки и прочие хищные насекомые.

Физики создали всеразмерный микроволновый "плащ-невидимку"

Благодаря этому цикады становятся невидимыми для хищников, так как их тело перестает бликовать и сливается с окружающей средой. Используя брохосомы цикад в качестве образца, ученые создали их копии из серебра, золота и других металлов, и проверили, перестанут ли они блестеть на солнце.

Как показали первые замеры, подобные наночастицы отражают меньше 1% света под всеми возможными углами падения лучей, что позволяет использовать их в качестве основы для своеобразного ночного "плаща-невидимки", скрывающего его обладателя от глаз и инструментов наблюдателей при недостатке света. Помимо видимого света, эти наночастицы так же сделают подобный "стелс"-костюм невидимым и в инфракрасной, и в ультрафиолетовой части спектра.

Светопоглощающие свойства наночастиц, по словам ученых, не зависят от типа материала, из которого они были изготовлены, что позволяет использовать в самых разных областях науки и техники, где нужно избавляться от бликов или отражений и максимально эффективно поглощать энергию. Как надеются ученые, "изобретение" скромных цикад найдет максимально широкое применение в промышленности уже в ближайшие годы.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала