Videnskabsmand opdager, hvordan bladfugle laver komplekse farveproducerende krystaller

Forskere har opdaget de mikroskopiske strukturelle hemmeligheder om, hvordan paradisfugle og bladfugle producerer strålende, iriserende farver - et fund, der kan føre til potentielle teknologiske innovationer.

Et forskerhold ledet af forskere ved National University of Singapore (NUS) har afsløret, hvordan paradiset og bladfuglene danner komplekse, periodiske nanostrukturer i deres fjer - de underliggende strukturer, der er ansvarlige for deres livlige, prangende farver.

Disse mikroskopiske nanostrukturer fungerer som naturlige miniprismer, der splitter og reflekterer lys på en bestemt måde, hvilket fører til deres unikke iriserende udseende.

For at forstå kompleksiteten og mangfoldigheden af ​​disse nanostrukturer, fangede holdet detaljerede billeder af nanostrukturerne ved hjælp af højopløsningsmikroskopisk billeddannelse og computertomografi.

Gennem detaljeret mikroskopisk og modelleringsanalyse fandt holdet ud af, at nano-arkitekturen i fuglenes fjer består af en stak af lag, hvor hvert lag består af små luftsække (kendt som lufthuller) arrangeret i et gitter.

Gitterarrangementet fører til dannelsen af ​​fotoniske krystaller, som er periodisk strukturerede materialer, der interagerer med lys på unikke måder.

Ved at variere arrangementet, størrelsen og formen af ​​lufthullerne i de fotoniske krystaller kontrollerer fuglene mængden af ​​lys, der reflekteres, for at skabe en række levende nuancer og iris.

Undersøgelsen er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications og giver et væsentligt skridt i retning af at forstå den indviklede fysik bag de strålende farver, der ses i naturen.

Denne viden kan have potentielle implikationer i bio-inspirerede teknologiske applikationer, såsom udvikling af nye optiske enheder og materialer med skræddersyede lysreflekterende egenskaber.