Fra sommerfuglevinger til pengesedler - hvordan naturens farver kunne reducere banksvindel

Forskere har opdaget en måde at efterligne de forbløffende lyse og smukke farver, der findes på tropiske sommerfugles vinger. Resultaterne kan have vigtige anvendelser i sikkerhedstrykindustrien, med til at gøre pengesedler og kreditkort sværere at forfalske.

De slående iriserende farver, der vises på biller, sommerfugle og andre insekter har længe fascineret både fysikere og biologer, men efterligner naturens mest farverige, iøjnefaldende overflader har vist sig at være uhåndgribelige.

Dette skyldes dels, at snarere end at stole på pigmenter, disse farver frembringes af lys, der preller af mikroskopiske strukturer på insekternes vinger.

Mathias Kolle, arbejder sammen med professor Ullrich Steiner og professor Jeremy Baumberg fra University of Cambridge, studerede den indonesiske påfugl eller svalehale sommerfugl ( Papilio blumei ), hvis vingeskæl er sammensat af indviklede, mikroskopiske strukturer, der ligner indersiden af ​​en æggekarton.

På grund af deres form og det faktum, at de består af skiftevis lag af neglebånd og luft, disse strukturer producerer intense farver.

Ved at bruge en kombination af nanofremstillingsprocedurer - herunder selvsamling og atomlagsaflejring - lavede Kolle og hans kolleger strukturelt identiske kopier af sommerfugleskællene, og disse kopier producerede de samme levende farver som sommerfuglenes vinger.

Ifølge Kolle:"Vi har låst op for en af ​​naturens hemmeligheder og kombineret denne viden med state-of-the-art nanofabrikation for at efterligne de indviklede optiske designs, der findes i naturen."

"Selvom naturen er bedre til selvsamling end vi er, vi har den fordel, at vi kan bruge et bredere udvalg af kunstige, specialfremstillede materialer til optimering af vores optiske strukturer. "

Ud over at hjælpe forskere med at få en dybere forståelse af fysikken bag disse sommerfugles farver, at være i stand til at efterligne dem har lovende anvendelser inden for sikkerhedsudskrivning.

"Disse kunstige strukturer kunne bruges til at kryptere information i optiske signaturer på pengesedler eller andre værdifulde genstande for at beskytte dem mod forfalskning. Vi mangler stadig at forfine vores system, men i fremtiden kan vi se strukturer baseret på sommerfuglevinger, der skinner fra en £10-seddel eller selv vores pas, " han siger.

Spændende nok, sommerfuglen bruger muligvis også sine farver til at kryptere sig selv - og ser ud til at være én farve for potentielle ægtefæller, men en anden farve for rovdyr.

Kolle forklarer:"De skinnende grønne pletter på denne tropiske sommerfugls vingeskalaer er et fantastisk eksempel på naturens opfindsomhed i optisk design. Set med det rigtige optiske udstyr fremstår disse pletter lyse blå, men med det blotte øje ser de grønne ud.

"Dette kan forklare, hvorfor sommerfuglen har udviklet denne måde at producere farve. Hvis øjnene ser andre sommerfugle som lyse blå, mens rovdyr kun ser grønne pletter i et grønt tropisk miljø, så kan den skjule sig for rovdyr på samme tid som den forbliver synlig for medlemmer af sin egen art. "

Resultaterne offentliggøres i dag i Natur nanoteknologi .