La coloration vert vif d'un charançon est révélée sous forme d'écailles au microscope optique.
L'évolution a créé chez les abeilles, papillons, et les coléoptères quelque chose que les ingénieurs optiques ont du mal à réaliser depuis des années - des cristaux biophotoniques organisés avec précision qui peuvent être utilisés pour améliorer les cellules solaires, Câbles de fibres optiques, et même des cosmétiques et des peintures, une nouvelle étude dirigée par Yale a trouvé.
L'équipe de Yale a utilisé des rayons X à haute intensité au Argonne National Laboratory à Chicago pour étudier les nanostructures productrices de couleurs dans des structures ressemblant à des cheveux qui recouvrent certaines espèces de papillons, charançons et coléoptères, les abeilles, et les araignées et les tarentules. Ils ont découvert que l'architecture de ces nanostructures est identique à celle des polymères chimiques conçus par des chimistes et des scientifiques des matériaux, selon le rapport publié le 14 mai dans la revue Lettres nano .
Ingénieurs, cependant, ont eu des difficultés à organiser ces polymères dans des structures plus grandes qui les rendraient commercialement réalisables.
"Ces nanostructures biophotoniques ont les mêmes formes que l'on voit couramment dans les mélanges de grandes, synthétique, Des molécules de type Lego appelées copolymères à blocs, développé par des chimistes, " a déclaré l'auteur principal Vinod Saranathan, ancien étudiant diplômé de Yale et maintenant membre du corps professoral du Yale-NUS College à Singapour.
Ces nanostructures artificielles doivent être d'un ordre de grandeur plus grand, comme celui que l'on trouve dans les écailles des coléoptères et des papillons, afin d'interférer avec la lumière et de rendre les couleurs saturées. Ingénieurs, chimistes, et les physiciens trouvent actuellement difficile de contrôler l'auto-assemblage de polymères synthétiques pour obtenir la forme souhaitée de molécules sur une grande surface, dit Saranathan.
L'intérieur des écailles révèle un cristal photonique, qui reflète des nanostructures conçues par des ingénieurs optiques mais à plus grande échelle.
"Les arthropodes tels que les papillons et les coléoptères, qui ont évolué au cours de millions d'années de sélection, semblent fabriquer systématiquement ces nanostructures photoniques en utilisant l'auto-assemblage et à l'échelle optique souhaitée, tout comme dans les approches d'ingénierie modernes, " dit Richard Prum, le professeur William Robertson Coe au Département d'écologie et de biologie évolutive et auteur principal de l'article.
