Wie "Jeweled" Käfer ihren Glanz erhalten

Die grünen Metallglanz juwelenbesetzten Käfer glitzert nur, wenn bestimmte Arten von Licht winzige Strukturen auf der Schale des Insekts getroffen. Ansonsten verschwindet die grüne Farbe, eine neue Studie findet.

Während Pigmente für die Farben der Blumen, Blätter und andere Strukturen in der Natur zu berücksichtigen, erhalten einige Organismen ihre helle Farbtöne aus der Art und Weise Licht mit der mikroskopischen Struktur von Haut, Federn oder Muscheln interagiert – z. B. schillernde Schmetterlinge und bestimmte Meerestiere.

"Schillernde Käfer, Schmetterlinge, bestimmte Meeresorganismen und viele Vögel entstammen ihren einzigartigen Farben der Wechselwirkung von Licht mit physischen Strukturen auf ihre Außenflächen", sagte Studie Co-Autor Mohan Srinivasarao, von Georgia Tech. "verstehen, wie diese Strukturen zu den atemberaubenden Farben führen wir in der Natur sehen profitieren die Suche nach optischen Kleinstgeräten und Photonik." Bestimmte Käfer haben Exoskelette, die dieselben Eigenschaften, so dass diese juwelenbesetzten Käfer geschätzt in Textilherstellung und als Schmuck in vielen asiatischen Kulturen im Laufe der Geschichte aufweisen.

Das Exoskelett von brillanten grüner Käfer (Chrysina "Gloriosa"oder Plusiotis "Gloriosa") spiegelt selektiv linken Zirkular polarisiertes Licht oder Licht, deren elektrisches Feld, aus der Perspektive des Beobachters, hat eine linke Korkenzieher Struktur entlang der Richtung, in die es bewegen.

Die reflektierenden Strukturen auf der Käferpanzer bestehen vorwiegend in drei verschiedenen polygonalen Formen — meist Sechsecke, obwohl es einige Fünfecke und Heptagons gibt.

Srinivasarao und Kollegen Vivek Sharma, Matija Crne und Jung Ok Park verwendet zwei verschiedene Mikroskopiertechniken, um die Oberflächenstrukturen auf der Schale des Käfers zu studieren. Was fanden sie frühere Vorschläge bestätigt, dass die Farben von flüssigen kristallinen Material, die in eine komplexe Anordnung von polygonalen Formen jeweils kleiner als 10 Mikrometer (oder ein Tausendstel eines Millimeters) selbst montiert in Größe hergestellt sind.

"Wir denken diese Muster ergeben, da die Flüssigkristalle Defekte auf der Oberfläche, wenn Luft ausgesetzt müssen, und diese Mängel die Muster in des Käfers-Shell oder Exoskelett erstellen", sagte Srinivasarao.

Flüssige kristalline Materialien sind wertvoll, industriell, in Anzeigen für Laptops, tragbaren Musik-Playern und anderen Geräten verwendet.

In Zukunft will Forschung, Srinivasarao andere Insekten zu studieren, die komplexe Strukturen zu verwenden, um eindeutige Farben zu erstellen. Er glaubt, dass Wissenschaftler noch eine Menge haben zu lernen durch das Studium der optischen Strukturen von Käfern und anderen Insekten.

Die neue Studie ist detailliert in der 24 Juli-Ausgabe der Zeitschrift Science.

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