A lényeg most nem a szárny formájában, vagy a szárnycsapások technikájában rejtőzik, hanem egyes lepkefajok szárnyainak rendkívüli fémes színezetében. A kutatók egy ideje már tudják, hogy ezek a varázslatos színek a szárnyon található természetes fotonikus kristályszerkezetnek köszönhető, ami egy poliszacharidból, a jól ismert kitinből jön létre. A pár mikrométer átmérőjű kitinpikkelyek úgy helyezkednek el a szárnyon, mint a cserepek a háztetőn. Ez a szerkezet a fényt interferenciára készteti, melynek hatására az csak bizonyos irányokba és frekvenciákon tud tovább terjedni.
Több kutatócsoport figyelmét is felkeltette már a természet ezen alkotása, a legújabb ötletekkel egy európai-amerikai társulás állt elő, melynek Bíró László Péter, az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutató Intézetének anyagtudósa személyében magyar tagja is van. A kutatócsoportnak elsőként sikerült megmérnie a Cyanophrys remus lepke szárnyain elhelyezkedő fotonikus kristályok szerkezetét és optikai jellemvonásait.
A szóban forgó lepkefaj hímjei szárnyának egyik oldalán rendkívül jellegzetes, gyönyörű fémes kék színt kölcsönöz a kristályszerkezet, ami elvileg a nőstény egyedek figyelmét hivatott felkelteni, míg a másik oldal egyszerű, tompa zöld színt kapott. Ez azonban szintén nem haszontalan, ugyanis tökéletes álcázást biztosít a rovar számára.
A területet évek óta kutató magyar tudós és munkatársai a pikkelyekről készült elektron mikroszkópos felvételeik és a fényvisszaverésről készült tanulmányaik kombinálása alapján határozták meg a színek gazdagságáért felelős szerkezeteket. Az eredmények arról tanúskodnak, hogy a szárnyak oldalai eltérő fotonikus finomszerkezetekkel rendelkeznek. A fémes kék színt a szabályos pikkelyek hozzák létre, míg a tompa zöld színt véletlenszerű elrendezésű fotonikus kristályok produkálják. Ez utóbbi az, ami igazán nagy lehetőségeket rejt magában, ugyanis a kristályok elrendezésüktől függően különböző színek előállítására képesek.
A rejtőzködéshez alkalmas zöld a különböző irányba rendeződő kristályok egyfajta elegye. A kutatóknak sikerült vörös színt is előcsalniuk a szerkezetből, így már csak karnyújtásnyira vannak egy RGB paletta létrehozásától, melyet a monitorgyártásban kamatoztathatnának. Bíró László Péter a Physical Review E-ben közétett publikációja szerint a kristálytömbök mikroelektromechanikus karokra ültetve változtathatnák elrendezéseiket, lehetővé téve minden egyes pixelben a három alapszín előállítását.
A kristályok emellett jó szolgálatot tehetnek a kozmetikai cégek és a festékgyártók számára is, mivel a színezés ezentúl nem függne a nehézfémektől.
Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
