Наука

Жуки скарабеї на службі високошвидкісного інтернету

Є багато геніальних відкриттів і винаходів, які вчені запозичили зі світу тварин і рослин. Наприклад, бабка стала прототипом вертольота, прилади нічного бачення були розроблені на основі вивчення очей сов і кішок, липучки для фіксації тканин були скопійовані з колючок реп'яха, а ехолокація була виявлена за допомогою летючих мишей.

Ось і недавнє відкриття британських вчених в черговий раз доводить, що нам є чому повчитися у братів наших менших. Предметом дослідження фахівців став золотий жук скарабей, точніше його південноамериканська різновид. Ці симпатичні жучки розміром близько 2 см мешкають в горах Південної Америки. Вперше, цим видом жука зацікавився фізик Альберт Михельсон ще на початку минулого століття. Він зауважив, що золотиста поверхня комахи незвичайним способом відбиває сонячне світло. Зовсім нещодавно вченим вдалося просунутися в цьому напрямку. Як з'ясували британські дослідники, крила і панцир цих комах покриті особливими наноструктурами, які мають унікальні властивості. Справа в тому, що ці наноструктури здатні відбивати від поверхні тіла скарабеїв не тільки звичайний сонячне світло, але і будь-яку форму поляризованого світла, в тому числі і спіралевидну. Особливо цікаво, що світло, «закручений» в спіраль, відбивається від поверхні жука, зберігаючи свій первісний вигляд, а не перекручено. У той час як звичайне дзеркальне відображення змінює поляризацію на протилежну. Цей жук вважається унікальним серед інших подібних комах. До цього науці відомі випадки, коли жуки з блискучою зеленою або блакитною поверхнею тіла вміли відображати левополяризованный світло, але спотворювали правополяризованный. Скарабеї ж роблять це самим віртуозним способом: вони відображають обидва варіанти поляризованого світла, причому в широкому оптичному діапазоні.

Виходить, що поверхня цих комах має властивості так званих метаматеріалів — сукупності наночастинок, що володіють унікальними властивостями, наприклад, здатних незвичайним способом відбивати сонячне світло та інші види електромагнітного випромінювання. Штучні метаматеріали, створені на основі природних аналогів представляють великий інтерес для вчених, що займаються розробкою нових оптичних систем. Якщо вченим вдасться скопіювати нанопокриття жуків-скарабеїв, поліпшити його і відтворити в такому ж мініатюрному вигляді, то це дозволить істотно просунутися в питанні створення надшвидкісного інтернету, а також втілити найсміливіші мрії людства про розробку надшвидких світлових комп'ютерів.

Дивитися ще подорожі та поради