Riesenmuscheln Licht wie Plasma-Bildschirme, nur besser
Ich wette, Sie haben nie daran gedacht, über wie Riesenmuscheln Zukunftstechnologie revolutionieren wird. Es ist in Ordnung. Sie wusste nicht wahrscheinlich über die unglaubliche Art und Weise, die diese massive Mollusken Sonnenlicht in Strom zu verwandeln.
Weder haben Wissenschaftler, bis ein Team von Forschern an der University of California, Santa Barbara beschlossen, die schillernden Zellen zu studieren, mit denen einige Riesenmuscheln strahlend weißes Licht zu erzeugen. Unglaublich, diese Strukturen zu betreiben, in gewissem Sinne analog zur elektronischen Displays – nur sie nichts anderes als Sonnenlicht zum Aufladen benötigen. Diese Entdeckung, veröffentlicht heute in der Zeitschrift Optica, könnte eine neue Generation von Energie effiziente Displays inspirieren.
"Wenn wir in der Lage sind, Bildschirme, die Farbe [wie Riesenmuscheln] zeigen, könnte diese viel effizienter sein — in der gleichen Weise e-Tinte Bildschirme sind viel effizienter als LED," Lead Studienautor Amitabh Ghoshal sagte Gizmodo in einer e-Mail.
Riesenmuscheln leben einige der am meisten nährstoffarmen tropischen Gewässer der Welt, und doch wachsen sie bis zu vier Fuß lang und Leben seit einem Jahrhundert. Und zwar deshalb, weil die Muscheln eine clevere Symbiose mit Algen ausgearbeitet haben. Algen verwandeln Sonnenlicht in Zucker für die Mollusken, die ihre winzige grüne Sonne Maschinen mit Unterstand zur Verfügung. Muscheln ergänzen auch das Licht Algen erhalten von der Sonne, mit spezialisierten Zellen, die sogenannten Iridocytes, die biegen, Streuung, und eine unglaubliche Vielfalt an schillernden Farben, einschließlich blau, Grüns, Golds und gelegentlich weißen zu reflektieren.
In der neuen Studie verwendet Ghoshal Mikroskopie und Spektroskopie, um die Strukturen zu beschreiben, die seltenen weißen schillern in zwei verschiedenen Arten der Riesenmuschel Tridacna Maxima zu produzieren und Tridacna Derasa. Was er fand, kam völlig unerwartet. Beide Arten sind ihre Lichtstreuung Zellen verwenden, um eine Palette einzelner Farben erstellen, die auf einer makroskopischen Ebene weiß erscheinen. Dies ist ähnlich wie ein LCD oder Plasma Fernseher funktioniert – genau hinsehen, und du wirst sehen, ein Array von einzelnen Pixeln – aber es ist nie beobachtet worden, bei Tieren vor. (Die meisten weißen in der Natur basieren auf einer individuellen Pigment.)
Muscheln und TV-Bildschirme können weißes Licht in einer ähnlichen Weise zu produzieren, aber Muscheln Technologiegebrauch ist wohl weit fortgeschrittener, erfordert nur geringe Mengen an Sonnenlicht. Wenn wir ihre Fähigkeit Ghoshal sagt nutzen könnten, "möglicherweise, Farbe-reflektierende Displays zu bauen, die mit ambient Lichtquellen wie Sonnenlicht oder normale Innenbeleuchtung funktionieren. Herstellung von Farbe die Art und Weise Riesenmuscheln, Smartphone, Tablet und TV-Bildschirme, die verbrauchen weniger Strom und sind angenehmer für die Augen führen könnte."
Ghoshal stellt auch fest, dass die Muscheln Licht-Herstellung Mechanismus könnte "führen zu effizienteren Solarzellen, die eine kleinere erfordern würde [Auffangfläche] zur Erzeugung von Energie." Er ist jetzt die Zusammenarbeit mit Ingenieuren an UCSBs Designschule, die weltweit erste Muschel-inspirierten Solarzellen zu bauen.
Es ist erwähnenswert, dass Riesenmuscheln, trotz ihrer bemerkenswerten Überlebenstaktiken auf der ganzen Welt aufgrund von Überfischung verschwinden. Da wir mehr über die erstaunlichen Anpassungen, die Natur über Milliarden von Jahren entwickelt hat erfahren, ist der Fall für die Erhaltung der biologischen Vielfalt nur noch stärker wachsen. Wenn wir Kreaturen wie diese auszulöschen, verlieren wir unsere beste Quelle der Inspiration.
[Optica]
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Oben: Eine Riesenmuschel entdeckt vor der Küste von den Malediven über Malcom Browne / Flickr