Радужные павлиньи пауки могут вдохновить новые оптические технологии

Австралийские павлиньи пауки (род Maratus) известны своими яркими брачными демонстрациями. Особенно интересен вид Maratus robinsoni — радужный павлиний паук. Это первый известный случай в природе, когда самцы используют для привлечения самок всю радугу цветов.

Международная группа учёных под руководством доктора Бор-Кая Сюна выяснила, как эти пауки производят уникальный многоцветный переливающийся сигнал.

Источник радужной иридесценции

Используя световую и электронную микроскопию, гиперспектральную визуализацию, имиджинговую скаттерометрию, нано-3D-печать и оптическое моделирование, исследователи обнаружили, что интенсивная радужная окраска возникает из-за специализированных чешуек на брюшке паука.

Эти чешуйки имеют аэродинамический микроскопический 3D-контур с наноразмерными дифракционными решётками на поверхности.

Принцип работы и потенциал

Взаимодействие поверхностной нано-дифракционной решётки с микроскопической кривизной чешуек позволяет разделять и изолировать свет на составляющие длины волн под более тонкими углами и на меньших расстояниях, чем это возможно с помощью современных технологий, созданных человеком.

Возможные применения

Вдохновение этими сверхиридесцентными чешуйками может помочь преодолеть текущие ограничения в спектральном манипулировании и ещё больше уменьшить размер оптических спектрометров. Это важно для:

• приборов в космических миссиях,
• носимых систем химического обнаружения.

Открытие может иметь широкие последствия для наук о жизни, биотехнологий, материаловедения и инженерии.