Mikročestice koje se nalaze u izlučevinama cikada mogu postati tajni sastojak za proizvodnju ogrtača nevidljivosti. Te čestice mijenjaju valnu duljinu svjetlosti, što se može koristiti za postizanje učinka nevidljivosti.
Čestice koje proizvode cikade ne samo da odbijaju vodu s krila, već i mijenjaju valne duljine svjetlosti, što bi moglo biti korisno istraživačima u njihovim dugotrajnim pokušajima stvaranja ogrtača nevidljivosti.
Ključno je učiniti predmete nevidljivima pronaći način da apsorbiraju svjetlost koja zaklanja objekte. Ispada da je upravo to ono što cicada radi, skrivajući se od grabežljivaca.
Znanstvenici sa Sveučilišta u Pennsylvaniji stvorili su sintetički materijal koji oponaša mikročestice koje koriste cikade. To se postiže korištenjem bušotina veličine nanometra sposobnih da apsorbiraju svjetlost u širokom rasponu valova koji dolaze iz različitih smjerova.
Ovaj materijal pruža bolje razumijevanje zašto su mikročestice cikade (brohozomi) toliko učinkovite u kamufliranju insekata i mogu se koristiti za kamufliranje bilo čega.
"Znali smo da naše sintetičke čestice mogu biti optički zanimljive zbog svoje strukture", rekao je jedan od istraživača Tak-Sing Wong. - Nakon toga, voditelj studije Shikuan Yang naznačio je da cikada stvara premaz čija je struktura vrlo bliska našem sintetičkom materijalu. To nam je dalo razlog da razmislimo o tome kako cikade koriste ovaj materijal."
Brohozomi su poput sićušnih nogometnih lopti. Znanstvenici su ih dugo pokušavali stvoriti na umjetni način.
Korištenjem složenog postupka koji je obuhvaćao pet koraka, znanstvenici su uspjeli proizvesti slične mikročestice sposobne zarobiti do 99 posto svjetlosti u ultraljubičastom, vidljivom i infracrvenom području. Nedostatak reflektirane svjetlosti znači da promatrač jednostavno nema što vidjeti.
Promotivni video:
Proučavanje ovih umjetnih brohozoma pomoglo je razumjeti mehanizam "nestanka" cikada, budući da grabežljivi insekti i ptice koji ih plijene vide u ultraljubičastim i vidljivim rasponima.
Kada je sintetički materijal nanesen na lišće, u oponašanju vida bubamare (uz ograničenje vidljivog spektra), boje lišća i mikročestica praktički su se podudarale.
Stvaranje ogrtača nevidljivosti i dalje je izvan naših mogućnosti - a neki fizičari vjeruju da je to jednostavno nemoguće - ali istraživači vjeruju da se rezultati dobiveni cikadama mogu proširiti i koristiti u stvarnim materijalima.
"Različiti materijali imaju različitu upotrebu", kaže Wong. “Na primjer, manganov oksid se široko koristi u superkondenzatorima i baterijama. Zbog svoje velike površine, naše čestice mogu biti dobre za elektrode baterija, ubrzavajući kemijsku reakciju."
Kao antirefleksni premaz, novi materijal mogao bi pomoći senzorima i kamerama da poboljšaju omjer signala i šuma, poboljšaju mogućnosti teleskopa, pa čak i poboljšaju učinkovitost solarnih ćelija. U svim je tim slučajevima razina apsorpcije svjetlosne energije vrlo važna.
Čini se da ćemo neko vrijeme morati raditi bez ogrtača nevidljivosti; unatoč tome, ova studija otvara nove perspektive, a znanstvenici se nadaju da će materijal raditi na duljim valnim duljinama.
"Povećavanjem ove strukture mogla bi apsorbirati duže elektromagnetske valove poput srednje infracrvene, a to će proširiti opseg primjene kao senzor i spremište energije", kaže Wong.
Vadim Tarabarko
