https://frosthead.com

טריק קל ננומטרי הוא המפתח לכתמים סופר-שחורים של עכבישים

עכבישי טווס בסוג מרתוס הם ללא ספק אחד הערקנידים החמודים והצבעוניים ביותר על פני כדור הארץ. הבטן הטכנית שלהם ומהלכי הריקוד החלקלקים הפכו אותם לכוכבי-על באינטרנט. אך עד עתה, החוקרים היו גזעים בגלל איך העכבישים הזעירים זעירים ייצרו את הכתמים השחורים העמוקים והכהים במיוחד על הבטן הצבעונית שלהם. מסתבר שכולו טריק של אור, כך מדווחים החוקרים במחקר חדש שפורסם בכתב העת Proceedings of the Royal Society B.

קרולין וילק ב- Science News מדווחת כי החוקרים הבינו כיצד הצבעים התוססים האחרים מיוצרים על המינים השונים של עכבישי הטווס, שנעים בין 2 עד 5 מילימטרים בלבד ומתגוררים באוסטרליה. פיגמנטים הכלולים בסולמות תיל יוצרים את האדומים התוססים, הלבנים והצהובים על העכבישים, ואילו מבנים ננו-זעירים המוטמעים במאזניים הייחודיים לעכבישים מכופפים אור ליצירת בלוז וסגול ססגוני.

במחקר האחרון החוקרים ניתחו את טלאי העכבישים השחורים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק. הצוות - בראשות דקוטה מקוי, סטודנט לתואר שני בהרווארד שלמד ביולוגיה אבולוציונית - השווה בין שני מיני עכבישים של טווס, Maratus speciosus ו- M. karrie, למין עכביש Cylistella שחור-שחור. הצוות מצא בליטות זעירות, או מיקרולנסיות, בכתמי השחור של עכביש הטווס בעוד עכביש הציליסטלה היה חלק .

על ידי הפעלת סימולציות של האופן שבו משטח חתחתים אלה מתקשרים עם אור, בוב ירקה ב- Phys.org מדווח כי הצוות מצא כי הגבשושיות המעוקלות משקפות אור בכיוונים אקראיים והרחק מהצופה, מה שהופך את הטלאים השחורים להופיע כהים יותר. המיקרולינות גם מכוונות את האור באופן שהוא מתקשר יותר עם פיגמנט המלנין השחור על בטן העכבישים, וגורם לספיגת אור רב יותר. כל זה אומר שפחות מ- 0.5 אחוז מהאור שפוגע בכתמים השחורים משתקף, ויוצר את המראה האפל במיוחד. זה מתקרב לכמות האור שנספגת על ידי Vantablack, חומר מעשה ידי אדם שנוצר מחולות צינורות פחמן, התופס 99.965 אחוז מהאור שמגיע אליו.

עומק השחור משפיע גם על הצבעים הבהירים שמסביב, ויוצר "אשליה אופטית שהצבעים כה בהירים ... הם ממש זוהרים", אומר מקוי לווילק.

על פי העיתון, המיקרו-אוריות בגוון השחור העל של עכביש הטווס דומות לתכונות שנמצאות ב עלי כותרת של פרחים מסוימים, כמה צמחי צל טרופיים, סוג של זרועות כוכב ים ובעיניים עש. הם דומים גם לנוצות של ציפור-גן עדן המייצרות שחור מהפנט דומה, אך המנגנונים שונים מעט זה מזה. בשנה שעברה מצא מקוי כי ברביות ייעודיות על נוצות הציפורים ספגו 99.5 אחוז אור, באותה כמות כמו העכבישים.

שחורים עמוקים אלה עשויים באמת לגרום לצבעים של ציפורים זכרים ועכבישים להופיע במהלך תצוגות ההזדווגות, אך מקוי אומר ליונג שהם יכולים גם להיות מועילים לבני אדם למטרות שאינן מזדווגות. לדבריה, להבין כיצד לשחזר את המבנים הננו-שינויים הללו עשוי לסייע להגדיל את היעילות של לוחות סולאריים, לשפר את ההסוואה הצבאית ויכולים לשמש אסטרונומים בכדי להרחיק את זיהום האור מהטלסקופים.

טריק קל ננומטרי הוא המפתח לכתמים סופר-שחורים של עכבישים