Африканские бабочки развили на себе наноструктуры

Пит Вукусич (Pete Vukusic) и Ян Хупер (Ian Hooper) из университета Эксетера (University of Exeter), изучая бабочек, установили, что эти существа давно открыли конструкцию высокоэффективной светоизлучающей системы, над которой недавно ломали голову инженеры и физики.

В 2001 году в Массачусетском технологическом институте (MIT) разработали конструкцию высокоэффективных светодиодов, отличавшихся намного большей отдачей, чем существующие на тот момент.

Секрет заключался в улавливании и перенаправлении света, излучённого полупроводниковым материалом с помощью двух дополнительных слоёв: внешнего — так называемого двухмерного фотонного кристалла (микроскопическая решётка из множества крошечных отверстий), и внутреннего — так называемого отражателя Брагга.

Оба подавляли бесполезное рассеивание света в стороны и концентрировали его в желаемом направлении, так сказать, собирая всё излученное материалом по крупицам.

Теперь британские биологи опубликовали любопытное открытие: бабочки Princeps nireus, обитающие в Африке, имеют на поверхности своих крыльев такие же структуры, благодаря которым их крылья отливают ярчайшими голубыми и сине-зелёными красками.

Правда, первоначальным источником света у бабочки является не светодиод, очевидно, а флуоресцентный пигмент, переизлучающий в видимом диапазоне падающий на него ультрафиолет.

Но вот дальше начинаются любопытные совпадения. На крыле имеется покрытие с массой микроотверстий — природный аналог фотонного кристалла, а внизу, под пигментом — зеркальный слой, сходный с отражателем Брагга.

Интересно, что нередко инженеры создают устройства, похожие по принципу действия на что-то уже известное из живого мира. Но тут получилось наоборот — инженеры спроектировали эффективный светоизлучающий прибор с нуля, а потом уже выяснилось, что он был "изобретён" природой миллионы лет назад в ходе эволюции.