Блискуче пір’я павича містить наноструктури, які розсіюють світло таким чином, що оперення переливається відтінками синього та зеленого.
Дослідники Флоридського політехнічного університету та Університету Янгстауна (США) нанесли спеціальний барвник на кілька ділянок хвоста павича та вирушили на пошуки структур, які можуть випромінювати геть інше характерне свічення.
Зрештою команда зробила приголомшливе відкриття: вона виявила, що окоподібні плями на чудовому пір’ї павича мають унікальні властивості. Вони вирівнюють світлові хвилі, відбиваючи їх уперед і назад, та фактично перетворюють їх на жовто-зелені лазери.
Про що дізналися вчені?
Слово «лазер» – це насправді абревіатура від Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (що означає «посилення світла за допомогою вимушеного випромінювання»). Якщо спрямувати світло на атоми певних матеріалів, наприклад, барвників або кристалів, вони збуджуватимуть один одного, випромінюючи потік фотонів.
За словами вчених, такий тип посилення світла у природі не є рідкістю. Зазвичай це явище привертає увагу дослідників, які розробляють біологічні лазери, розповіло видання Science Alert.
Однак для створення лазерного променя необхідно, щоб наростання стимульованих хвиль вирівнялось, а їхні фази синхронізувались. Один зі способів досягти цього – відбивати хвилі вперед і назад в обмеженому просторі, що відомий як оптичний резонатор.
Дослідники виявили докази наявності оптичних порожнин у формі наноструктур, що резонують, в різних сегментах окоподібної плями. Кожна з них слабо випромінює дві різні довжини хвиль: зелену та жовто-помаранчеву.
Яка саме структура відповідає за вирівнювання посиленого світла у цих кольорах, поки що неясно. Але той факт, що вони розкидані по всьому перу та випромінюють ті самі точні довжини хвиль характерним чином, є свідченням того, що тут відбувається щось надзвичайне.
Команда припустила, що визначення фізичних властивостей цих резонаторів може спричинити прогрес у лазерних технологіях або ж надати біологам новий інструмент для вивчення живих істот.
Що стосується павичів, можна лишень здогадуватися, навіщо еволюція вбудувала лазери в їхнє оперення, яке так дивовижно переливається.
Результати дослідження опублікував журнал Scientific Reports.
Фото: pexels.com
