A fotonika csodája egy fehér bogár

A bogarak egy alig ismert faja elvezethet minket olyan ragyogóan fehér, ultra vékony anyagokhoz. melyek lekörözik az ipar eddigi vívmányait.

A Cyphochilus bogár segítségével számos szintetikus anyag, mint a papírok, festékek, műanyagok fehérsége fokozható, de ide sorolhatók a fehér fényű kijelzők is, állítja a brit Exeter Egyetem kutatása. A Dél-Kelet Ázsiában elő ujjhegynyi Cyphochilus páncélja a természetben előforduló anyagokhoz képest szinte egyedülállóan fehér. A brit kutatók alapos vizsgálatnak vetették alá a különleges bogarat, mellyel számos titokról és érdekességről rántották le a leplet.

A kutatást jegyző Dr. Pete Vukusic tanulmánya szerint ragyogó fehér színét egy egyedi felületi szerkezet alkalmazásával fejlesztette ki. A szerkezetet rendkívül vékony, egy emberi hajszálnál tízszer vékonyabb pikkelyek borítják. Összehasonlításul az ipari ásvány bevonatok, melyeket a magas minőségű papírok, műanyagok és egyes festékek esetében használnak, ennek a vastagságnak legalább a kétszeresét el kell hogy érjék ahhoz, hogy az anyag fehérré váljon. Emellett a mérések szerint a bogár még fehérebb is azoknál.

"Ez a fajta ragyogó fehérség egy ilyen vékony anyagtól ritka a természetben. Amikor először megláttam, rögtön tudtam, hogy ez a bogár rendkívül különleges" - nyilatkozta Vukusic.


A szín mind a természetben, mind az iparban pigmentációval, vagy rendkívül szabályosan rendezett rétegekkel, szerkezetekkel állítható elő. A fehérség azonban egy véletlenszerű szerkezettel hozható létre, ami az összes szín egyidejű szétszórását foglalja magában. Vukusic elektron mikroszkóppal tanulmányozta a bogár testét, fejét ás lábait, megállapítva, hogy mindezeket 5 mikrométer hosszú, lapos pikkelyek borítják, melyek erősen véletlenszerű háromdimenziós szerkezetekkel rendelkeznek. Ezek a szabálytalan belső formák adják a szokatlanul hatékony fényszórást. Az elméletek szerint a bogár álcázásként, az élőhelyét jellemző fehér gombákat utánozva fejlesztette ki ezt a fehérséget.

"A jövőben a papír, amire írunk, fogunk fehérsége, sőt még a fehér fényforrások gyorsan kialakuló új generációja is jelentős fejlődésen fog keresztül menni, ha a technológia el tudja sajátítani azokat az elveket, melyeket ettől a rovartól tanulhatunk" - tette hozzá Vukusic.