Наночастицы насекомых, помогли физикам создать "ночь" слой невидимым"


Опубликованно 21.11.2017 03:26

Наночастицы насекомых, помогли физикам создать

Москва, 3 ноя – РИА Новости. Американские физики создали необычные наночастицы, которая поглощает все формы видимого света и не отражает его лучи, в принципе, "смотреть" и о принципах их устройства и насекомых, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Наши наночастицы, сделанные из других материалов, можно использовать для других целей. Например, оксид магния, в настоящее время используется в производстве суперконденсаторов и аккумуляторов. Электроды, изготовленные из наночастиц улучшают емкость и мощность этих устройств и их коллеги из кремния могут улучшить работу матриц в камерах и повысить эффективность солнечных батарей", - говорит Так-Син Вон (Tak-Sing Wong) из университета Пенсильвании (США).

В последние годы ученые активно создают и изучают свойства так называемых метаматериалов – искусственных структур различных частиц или наночастиц, способных на взаимодействие с света и других форм электромагнитного излучения. Метаматериалы, как сегодня считают физики, послужат основой сверхбыстрых световых компьютеров будущего и других футуристичных гаджетов.

Строго говоря, метаматериалы, не являются изобретением человека – похож на кристаллы и структуры встречаются на крыльях многих бабочек "металлической" окраски, на панцирях многих других насекомых, крыльях птиц и даже в синих складках на мордах павианов-мандрилов.

Вон и его коллеги случайно открыли это чрезвычайно необычное свойство одного из этих природных метаматериалов, изучение необычных наночастиц, так называемых брохосомы, который производит организм некоторых видов цикад, мелких сосущих насекомых. Которые являются шары диаметром в несколько сотен нанометров, покрытые сложным узором ям и выступов.

Как раньше считалось-биологов, эти наночастицы, что насекомые "втирать" свои крылья и тело, помогают оставаться сухими в любое время дня, так как они препятствуют образованию капель росы на тело цикады. Оказалось, что это не единственная функция, которую выполняют эти продукты природы "нанотехнологии".

"Мы создали свои собственные наночастиц и были, которые могут быть интересны оптические свойства. До того, как я рассказала ему один из моих студентов, я даже не знал, что тело цикад покрыты очень похожие структуры. Это заставило нас задуматься, для чего они могут использовать насекомых", - вспоминает ученый.

Эта мысль сделал, что Ван и его коллеги обратить внимание на тот факт, что "ямочки на поверхности наночастиц цикад имеют такие же размеры, как волны видимого света. После анализа их свойств с точки зрения оптики, ученые обнаружили, что данные наночастицы поглощают почти все виды волн видимого света, в частности, считают, что их главные враги – Божьих коровок и других хищных насекомых.

Благодаря этому, Cicada становятся невидимыми для хищников, потому что его тело перестает бликовать и сливается с окружающей средой. Используя брохосомы цикад, как, например, ученые создали копию из серебра, золота и других металлов, и проверил, не будут ли они сиять на солнце.

Как показали первые замеры, эти наночастицы, отражает меньше 1% света под всеми возможными углами падения лучей, что позволяет использовать их в качестве основы для вечер "слой невидимым", скрывая своего обладателя от глаз и инструментов наблюдателей, с нехваткой света. Кроме того, видимый свет, частицы же сделают подобный "стелс"невидимый костюм и в инфракрасной и ультрафиолетовой части спектра.

Светопоглощающие свойства наночастиц, по словам ученых, не зависит от типа материалов, которые изготавливаются, что позволяет использовать в самых разных областях науки и техники, где вам нужно, чтобы избавиться от бликов и отражений и максимально эффективно поглощать энергию. Как надеются ученые, "изобретение" скромный цикад найдет более широкое применение в промышленности в ближайшие годы.



Категория: Экология