https://frosthead.com

Nanomittakaavan kevyt temppu on avain riikinkukkojen hämähäkkien supermusteisiin pisteisiin

Maratus- suvun riikinkukkohämähäkit ovat ehdottomasti yksi hienoimmista ja värikkäimmistä planeetan hämähäkkeistä. Heidän tekoloriset vatsansa ja liukas tanssiliike ovat muuttaneet heidät Internetin supertähteiksi. Mutta toistaiseksi tutkijoita on kompastettu siitä, kuinka pikkuiset hämähäkit tuottivat syvät, ultra-tummat mustat kohdat värikkäissä makuissaan. Osoittautuu, että se kaikki on valon temppu, kuten tutkijat raportoivat uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin Proceedings of the Royal Society B -lehdessä.

Carolyn Wilke Science News -lehdessä raportoi, että tutkijat ovat selvittäneet, kuinka muut elävät värit tuotetaan erilaisille riikinkukko-hämähäkkilajeille, joiden kantama on vain 2–5 millimetriä ja jotka asuvat Australiassa. Piikkihaalareissa olevat pigmentit luovat hämähäkkeihin elinvoimaiset punaiset, valkoiset ja keltaiset, kun taas hämähäkkien ainutlaatuisissa vaa'oissa upotetut pienet nanorakenteet taipuvat valoa tuottamaan irinesoivia bluesia ja purppurta.

Viimeisimmässä tutkimuksessa tutkijat analysoivat hämähäkkien mustia laikkuja pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. Ryhmä - jota johtaa evoluutiobiologiaa opiskeleva Harvardin jatko-opiskelija Dakota McCoy - vertasi kahta riikinkukko-hämähäkkilajia, Maratus speciosus ja M. karrie, yhteen läheisesti sukua olevaan kokonaan mustaan Cylistella- hämähäkkilajiin. Ryhmä löysi riikinkukon hämähäkin mustista laikkuista pieniä kuoppia tai mikroseoksia, kun taas Cylistella- hämähäkki oli sileä .

Suorittamalla simulaatioita siitä, kuinka nämä kuoppaiset pinnat ovat vuorovaikutuksessa valon kanssa, Bob Yirka Phys.orgin raportista kertoi, että joukkue havaitsi, että kaarevat kuopat heijastavat valoa sattumanvaraisissa suunnissa ja kaukana katsojasta, mikä tekee mustista pisteistä tummempia. Mikroliuskat ohjaavat myös valoa siten, että se on vuorovaikutuksessa kauemmin hämähäkkien vatsan mustan melaniinipigmentin kanssa aiheuttaen enemmän valon imeytymistä. Kaikki tämä tarkoittaa, että vähemmän kuin 0, 5 prosenttia valkeasta, joka osuu mustiin pisteisiin, heijastuu, jolloin syntyy erittäin tumma ulkonäkö. Tämä lähestyy hiilinanoputkista luodun ihmisen tekemän aineen Vantablackin absorboimaa valomäärää, joka kaappaa 99, 965 prosenttia siihen pääsevästä valosta.

Mustan syvyys vaikuttaa myös ympäröiviin kirkkaisiin väreihin, luomalla ”optisen illuusion, että värit ovat niin kirkkaita… ne käytännössä hehkuvat”, McCoy kertoo Wilkelle.

Lehden mukaan riikinkukko-hämähäkin supermustat sävyssä olevat mikroseokset ovat samanlaisia ​​piirteitä, joita löytyy tietyistä kukka terälehdistä, joistakin trooppisista varjossa olevista kasveista, tähtikasvien lajeista ja koirasilmistä. Ne ovat myös verrattavissa paratiisin lintujen höyheniin, jotka tuottavat samalla tavalla houkuttelevan mustan, mutta mekanismit ovat hiukan erilaisia. Viime vuonna McCoy havaitsi, että lintujen höyhenten erikoistuneet barbules absorboivat 99, 5 prosenttia valosta, saman määrän kuin hämähäkkejä.

Nämä syvät mustat saattavat todella saada uroslintujen ja hämähäkkien värit pop-näytöksissä, mutta McCoy kertoi Yongille, että ne voivat olla hyödyllisiä myös ihmisille parittelutarkoituksissa. Hänen mukaansa näiden nanorakenteiden jäljentäminen voisi auttaa lisäämään aurinkopaneelien tehokkuutta, parantamaan sotilaallista naamiointia, ja tähtitieteilijät voisivat käyttää niitä pitämään valosaasteet poissa kaukoputkista.

Nanomittakaavan kevyt temppu on avain riikinkukkojen hämähäkkien supermusteisiin pisteisiin