Учёные воспроизвели структуру поверхности крыльев бабочки

Физики из Кембриджского и Эксетерского университетов (оба — Великобритания) создали искусственную структуру, которая по своим оптическим свойствам и форме, а также расположению отдельных наноразмерных элементов соответствует крыльям индонезийской бабочки Papilio blumei

Papilio blumei

• Чешуйки на крыльях P. blumei, определяющие их яркий цвет, покрыты сетью микроскопических углублений. «Обычному человеку чешуйки этой тропической бабочки кажутся ярко-зелёными, — рассказывает один из авторов исследования Матиас Колле (Mathias Kolle), — но при наблюдении с помощью определённого оптического оборудования они представляются синими. Именно этим можно объяснить эволюционную необходимость появления такого вида окраски: бабочка легко замечает своих ярко-синих сородичей, а хищники видят лишь зелёные пятна на зелёном фоне тропической растительности».

В своих опытах авторы использовали несколько технологий создания тонких слоёв материала (методики осаждения атомных слоёв, осаждения распылением и некоторые другие). В итоге был сформирован аналог поверхности чешуек с их характерными углублениями. Сверху структура была покрыта чередующимися слоями оксидов алюминия и титана.

По мнению учёных, уникальные оптические свойства полученных «чешуек» позволяют использовать их для защиты ценных бумаг. «Конечно, нам ещё нужно оптимизировать процесс производства таких структур, но в будущем они, надеемся, займут своё место на купюрах и в паспортах», — замечает г-н Колле.

.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Сеть искусственных углублений, покрытых 11 чередующимися слоями оксидов титана и алюминия >>>

Дмитрий Сафин

http://science.compulenta.ru/535524/?…

Бабочки защитят деньги и паспорта от подделки

Ученые смогли искусственным путем воспроизвести переливчатую окраску крыльев некоторых бабочек. Технологию планируется использовать для защиты банкнот и ценных бумаг от подделки

• Группа исследователей из Кембриджского университета смогла скопировать переливчатый окрас, свойственный крыльям некоторых бабочек. Об этом сообщает TG Daily.

Микроскопические ячейки, покрытые 11 чередующимися слоями титана и аллюминия

Цвет крыла выглядит переливчатым, потому что падающий на бабочку свет отражает особая микроструктура, по своему строению напоминающая картонную коробку для яиц. Воссоздать эту структуру ученым удалось с помощью нанотехнологий. За образец сотрудники Кембриджского университета Матиас Колль (Mathias Kolle), Ульрих Штайнер (Ullrich Steiner) и Джереми Баумберг (Jeremy Baumberg) взяли бабочку-парусник (Papilio blumei).

• Получившаяся модель имела яркий цвет с переливами и ничем не отличалась от крыла бабочки.

Микроструктуры ученые планируют использовать для защиты банкнот, ценных бумаг и банковских карт от подделки. Матиас Колль сообщил, что технология нуждается в доработке, но в будущем ее можно будет применять даже для защиты паспортов и других документов.

http://ruformator.ru/…/default.asp

Банкноты и бабочки: Родство технологий

Ученые из Кембриджа нашли способ сымитировать поразительно яркие цвета, которые можно увидеть на крыльях тропических бабочек. При этом они преследовали не только эстетические цели – метод, возможно, будет применяться в защищенной полиграфии, чтобы усложнить злоумышленникам подделку денежных знаков и кредитных карт

.

Отражение света от различных участков крыла P. blumei формирует зеленую окраску для хищников и синюю – для сородичей

• Яркие, переливающиеся крылья некоторых бабочек, жуков и других насекомых давно привлекают внимание не только случайных наблюдателей, но и ученых. Однако имитация оптических свойств этих чарующих поверхностей оказалась непростой задачей.

Отчасти это объясняется тем, что эти удивительные цвета появляются не только благодаря пигментации, но и из-за специфики отражения света от микроскопических структур на крыльях насекомых.

.

• Пристальному вниманию ученых подверглась бабочка Papilio blumei – парусник Блюме, отличающаяся крупными размерами и чарующей окраской. Поверхность крыльев этой бабочки покрыта однообразными микроскопическими углублениями.

Крылья бабочки состоят из чередующихся слоев кутикулы (хитиновой оболочки) и воздуха, что в сочетании с ячеистой структурой формирует столь привлекательную окраску.

Искусственный образец меняет цвет с красного на голубой в зависимости от угла зрения >>>

• Используя сочетание нескольких методов создания наноструктур (таких как самосборка и метод осаждения атомных слоев), исследователи смогли создать искусственные поверхности, структурно идентичные крыльям бабочек – и они засияли такими же яркими цветами! И, хотя природа до сих пор остается непревзойденным мастером «самосборки», у ученых есть перед ней некоторое преимущество – они могут использовать гораздо более широкий спектр искусственных материалов, специально изготовленных для оптимизации оптических свойств полученных структур.

Возможно, однажды мы увидим подобные переливающиеся элементы на банкнотах или даже в наших паспортах. Исследователи полагают, что технологию создания искусственных «крыльев бабочки» можно использовать в защищенной полиграфии и для шифрования информации.

• Интересно, что бабочки тоже вполне успешно «шифруются» благодаря структуре своих крыльев: хищникам бабочка кажется, например, зеленой, а сородичам – синей. Разглядывая один и тот же участок крыла бабочки сначала под увеличением, а затем невооруженным глазом, мы увидим сперва синее пятно, а потом – зеленое. Глаз бабочки различает синие участки на крыльях своих сородичей, тогда как хищники вынуждены высматривать зеленых бабочек в зеленой листве.

http://www.popmech.ru/…-i-babochki/