Spalvingi Drugelio Sparnai įkvepia įrodymui, Kad Padirbinėjimas Yra Patikimas

2023 Autorius: Luccile Osborne | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-11-27 16:40

Norėdami sustabdyti tapatybės vagis ir padirbinėtojus, tyrėjų grupė ieško įkvėpimo iš mažai tikėtino šaltinio: drugelių.

Lotynų Amerikos drugelis „Pierella luna“, norėdamas pritraukti porą, sparnais naudojasi patobulintu optiniu triuku, žinomu kaip atvirkštinė spalvų difrakcija. Dėl sparnų mikrostruktūros - sudarytos iš mažyčių svarstyklių, kurios gale yra šiek tiek sulenktos, kad šviesa išsisklaidytų - drugelis, atrodo, keičia spalvą, kai žiūrima iš skirtingų kampų.

Dabar Harvardo universiteto tyrėjai sugalvojo būdą, kaip panaudoti dirbtines fotonines medžiagas, kad būtų galima imituoti patrauklią „Pierella“šviesų šviesos parodą. Jie sukūrė tai, kas vadinama difrakcine grotele, paviršiumi, kuris skaido baltą šviesą į savo individualius spalvų bangos ilgius ir siunčia tas spalvas keliaudamas skirtingomis kryptimis. Žiūrint į fotoninę medžiagą iš vieno kampo, atrodo, kad ji yra viena spalva, tačiau iš kitos pusės spalva keičiasi, sako tyrimo bendraautorius Mathias Kolle, Harvardo tyrimo komandos narys ir mechanikos inžinerijos docentas. Masačusetso technologijos institute. TAIP PAT SKAITYKITE: Drugelių galerija: Gražūs sparnai skrisJei kada nors turėjote kompaktinį diską, tuomet tikriausiai matėte atvirkštinę spalvų difrakciją, - Kolle pasakojo „Live Science“. Įsivaizduokite, kad ant stalo padėkite kompaktinę plokštelę blizgančia puse į viršų ir tada ant jos užsidegtumėte šviesą. Skirtingos spalvos CD disko paviršiuje atsiranda atsižvelgiant į tai, kaip judate galvą.

Taip nutinka todėl, kad maža duomenų plokštelė, leidžianti klausytis kompaktinio disko, taip pat naudojama kaip difrakcinė grotelė, padalijanti baltą šviesą į skirtingus spalvos bangos ilgius.

Tačiau šis optinis triukas yra ne tik kažkas, kad būtų galima spoksoti; tyrėjai teigė, kad jis taip pat gali būti tinkamai panaudotas.

„Mes manėme, kad tokia unikali [medžiaga] gali būti naudinga spausdinant apsauginėje medžiagoje“, - teigė Kolle. "Arba galėtume pritaikyti šviesą skleidžiančių prietaisų išėjimą, pastatydami tokią struktūrą ant jų. Medžiaga taip pat galėtų apdengti saulės baterijas, kad būtų galima manipuliuoti, kaip šviesa patenka į atskiras ląsteles", - pridūrė jis.

Tai yra naujos fotoninės medžiagos mikrostruktūra, kuri gali padaryti ją vertingą įvairioms reikmėms. Supertininę skaidrią medžiagą sudaro daugybė mikroskopinių plokštelių arba svarstyklių, imituojančių tas, kurios sudaro Pierella luna sparną. Kiekviena plokštelė yra apie 18 mikrometrų aukščio - maždaug penktadalis žmogaus plauko skersmens - ir kiekviena jos briauna yra nupjauta arba išpjaustyta. Kiekvienos plokštės briaunos atrodo kaip mažos linijos, einančios per medžiagą ir esančios maždaug 500 nanometrų atstumu viena nuo kitos.

TAIP PAT SKAITYKITE: „Drugelio“efektas gali pagerinti pinigų saugumą.„Panašu, jei imi nešiojamąjį kompiuterį ir pastatai jį ant šono atsistodamas, o paskui daugelį užrašų knygelių pastatai tokiu pat atstumu vienas nuo kito. Tai ir yra pagrindinė struktūra“, - teigė Kolle.

Kolle teigė, kad visomis šiomis savybėmis - tiek pačiomis plokštėmis, tiek per jas einančiomis keteromis - galima manipuliuoti, kad būtų sukurti skirtingi optiniai efektai. Keisdami aukščio dydį ir tarpus tarp plokštelių ar keterų, tyrėjai gali pakeisti tai, kaip medžiaga išsklaido šviesą - savybę, kurią Kolle vadina „pritaikomumu“.

Kolle sakė, kad medžiagą taip pat gana sunku atkurti, todėl, jo manymu, ją būtų galima panaudoti kuriant saugesnius banknotus ar pasus. Jis panaudos tokiems tikslams paskolintus spausdintus objektus vadinamuoju optiniu parašu.

Galimybė suderinti medžiagą pagal tam tikrus bangų ilgius taip pat galėtų tapti vertinga saulės baterijų arba šviesos diodų, naudojamų elektroniniuose buitiniuose prietaisuose, gamintojams. Abu šie produktai turi būti kiek įmanoma efektyvesni tuo, kaip jie sugeria ar skleidžia šviesą, teigė tyrėjai.

"Mes taip pat tikimės, kad galime pritaikyti šias struktūras, kad padidintume saulės elementų šviesos efektyvumą", - teigė Kolle. "Ir tai yra atvirkštinė šviesą skleidžiančių prietaisų problema: Šviesos diodas turi skleisti šviesą ir mes manome, kad galime pagerinti šviesos diodų skleidžiamąjį efektą".

Tyrimas paskelbtas internete spalio 6 d. Žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

• „Sprogstančio banginių memorialinis parkas“pagerbia banginį, kuris išėjo su sprogimu
• Prie Australijos krantų buvo aptiktos didžiulės povandeninės upės
• Stulbinamai nepažeisti milžiniški kalmarai plauna krantą Pietų Afrikoje
• Astronomai išsprendžia sūkurio paslaptį aplink netoliese esančią juodąją skylę

Šis straipsnis iš pradžių paskelbtas „LiveScience“čia