Oamenii de știință au descoperit că penele cozii păunilor pot emite fascicule înguste de lumină, datorită unor nanostructuri unice care acționează ca niște „cavități optice”, amplificând lumina într-un mod nemaiîntâlnit până acum în regnul animal, scrie Interesting Engeneering.
Cercetători de la Florida Polytechnic University și Youngstown State University au studiat aceste structuri microscopice din penele colorate ale cozii, care, după aplicarea unui colorant special în mai multe zone, au emis o strălucire neobișnuită. Ei au constatat că ”ochii ornamentali” (eyespots) de pe pene pot genera două frecvențe distincte de lumină laser din regiuni diferite ale penajului.
Primul exemplu de „cavitate biolaser” la animale
Echipa consideră acest fenomen drept primul caz documentat de cavitate laser biologică în lumea animală. După ce penele au fost tratate cu colorant și apoi expuse unei surse externe de lumină, acestea au emis fascicule înguste de laser galben-verzui. Studiul a analizat proprietățile de emisie luminoasă ale filamentelor fine din penele păunului indian (Pavo cristatus), colorate cu un colorant și pompate cu lumină la o lungime de undă de 532 nm.
Set stabil de lungimi de undă laser
Pentru a obține efectul, cercetătorii au aplicat repetat soluția de colorant pe „ochiul” penelor, lăsându-l să se usuce între aplicări. După mai multe cicluri de udare-uscare, penele au început să emită lumină laser, păstrând un set foarte stabil de lungimi de undă. Cele mai intense emisii au fost detectate în zona verde a penajului.
Microstructuri precise, încă necunoscute
Deși fenomenul arată cum structuri biologice complexe pot genera lumină coerentă, studiul nu a identificat exact microstructurile responsabile. Nu pare să fie vorba despre tijele de melanină acoperite cu cheratină; coautorul Nathan Dawson sugerează că ar putea fi vorba despre granule proteice sau alte structuri mici din interiorul penelor, care acționează ca o cavitate laser.
Penele folosite în experiment au fost pregătite prin tăierea părților în exces și fixarea pe un substrat absorbant, apoi impregnate cu colorant și lăsate să se usuce. În unele cazuri, procesul a fost repetat de mai multe ori, înainte ca probele să fie „pompate” cu impulsuri de lumină și analizate pentru emisii.
Unii specialiști cred că detectarea luminii laser în materiale biologice ar putea ajuta la identificarea unor structuri microscopice ordonate, cu aplicații în medicină — de exemplu, recunoașterea anumitor virusuri cu forme geometrice specifice, prin capacitatea lor de a funcționa ca lasere.
Studiul a fost publicat în revista Scientific Reports.
Ştiri video recomandate
