Bulu merak Sangat dikagumi karena warna -warna berwarna -warni mereka yang cerah, tetapi ternyata mereka juga dapat memancarkan cahaya laser saat diwarnai beberapa kali, menurut kertas Diterbitkan dalam jurnal Scientific Reports. Per penulis, ini contoh pertama dari rongga biolaser di dalam kerajaan hewan.
Sebagai Dilaporkan sebelumnyawarna -warna berwarna -warni yang cerah dalam hal -hal seperti bulu merak dan sayap kupu -kupu tidak berasal dari molekul pigmen tetapi dari bagaimana mereka terstruktur. Timbangan kitin (polisakarida yang umum untuk serangga) dalam sayap kupu -kupu, misalnya, disusun seperti ubin atap. Pada dasarnya, mereka membentuk a difraksi kisikecuali kristal fotonik hanya menghasilkan warna tertentu, atau panjang gelombang, cahaya, sedangkan kisi difraksi akan menghasilkan seluruh spektrum, seperti prisma.
Dalam kasus bulu merak, ini adalah struktur nano biasa dan berkala dari Barbules—Komponen seperti seribu yang terdiri dari batang melanin yang dipesan yang dilapisi keratin-yang menghasilkan warna-warna berwarna-warni. Warna yang berbeda sesuai dengan jarak yang berbeda dari barbules.
Keduanya secara alami terjadi contoh dari apa yang disebut fisikawan Kristal fotonik. Juga dikenal sebagai bahan pita fotonik, kristal fotonik “dapat disetel,” yang berarti mereka dipesan dengan tepat sedemikian rupa untuk memblokir panjang gelombang cahaya tertentu sambil membiarkan orang lain lewat. Ubah struktur dengan mengubah ukuran ubin, dan kristal menjadi sensitif terhadap panjang gelombang yang berbeda. (Faktanya, kumbang pelangi dapat mengontrol baik ukuran timbangannya dan berapa banyak kitin yang digunakan untuk menyempurnakan warna-warna yang diperlukan.)
Bahkan lebih baik (dari sudut pandang aplikasi), persepsi warna tidak tergantung pada sudut pandang. Dan timbangannya tidak hanya untuk estetika; Mereka membantu melindungi serangga dari elemen. Ada beberapa jenis Kristal fotonik buatan manusiatetapi mendapatkan pemahaman yang lebih baik dan lebih rinci tentang bagaimana struktur ini tumbuh di alam dapat membantu para ilmuwan merancang bahan baru dengan kualitas yang sama, seperti jendela berwarna-warni, permukaan pembersihan sendiri untuk mobil dan bangunan, atau bahkan tekstil tahan air. Mata uang kertas dapat menggabungkan pola warna -warni terenkripsi untuk menggagalkan pemalsu.
Ada contoh sebelumnya dari emisi laser acak dalam segala hal mulai dari yang diwarnai tulang sapi Dan kerangka karang biru ke sayap serangga, Bulu burung beoDan Jaringan manusiadan juga Salmon Iridiphores. Para penulis penelitian terbaru ini tertarik pada apakah mereka dapat menghasilkan emisi laser yang serupa menggunakan bulu merak dan mudah -mudahan mengidentifikasi mekanisme spesifik.
Tidak sulit untuk mendapatkan bulu merak, mengingat betapa populernya mereka untuk tujuan dekoratif dan seni dan kerajinan, tetapi penulis memang memastikan tidak ada bulu yang digunakan dalam percobaan mereka yang mengandung kotoran (seperti pewarna). Mereka memotong kelebihan panjang duri dan memasang bulu pada substrat serap. Mereka kemudian menanamkan bulu -bulu dengan pewarna umum dengan memetik larutan pewarna langsung ke mereka dan membiarkannya kering. Bulu -bulu itu ternoda beberapa kali dalam beberapa kasus. Kemudian mereka memompa sampel dengan pulsa cahaya dan mengukur emisi yang dihasilkan.
Tim mengamati emisi laser dalam dua panjang gelombang berbeda untuk semua daerah warna dari mata bulu bulu, dengan daerah warna hijau memancarkan cahaya laser yang paling intens. Namun, mereka tidak mengamati emisi laser dari bulu -bulu yang hanya diwarnai sekali, hanya dalam bulu sampel yang menjalani beberapa siklus pengeringan dan pengeringan lengkap. Ini kemungkinan karena difusi yang lebih baik dari pewarna dan pelarut ke dalam barbules, serta kemungkinan pelonggaran fibril dalam selubung keratin.
Para penulis tidak dapat mengidentifikasi struktur mikro tepat yang bertanggung jawab atas penguat; Tampaknya itu bukan karena batang melatonin yang dilapisi keratin. Coauthor Nathan Dawson dari Florida Polytechnic University disarankan untuk sains Butiran protein atau struktur kecil serupa di dalam bulu mungkin berfungsi sebagai rongga laser. Dia dan rekannya berpikir bahwa suatu hari, pekerjaan mereka dapat mengarah pada pengembangan laser biokompatibel yang dapat dengan aman tertanam dalam tubuh manusia untuk sensing, pencitraan, dan tujuan terapeutik.
Kisah ini awalnya muncul di ARS Technica.
