مجموعه ای در برابر یک قطعه از کاغذ ساخت و ساز, بال نر cattleheart پروانه نگاه حتی blacker از سیاه و سفید.

“برخی از حیوانات گرفته اند, سیاه, افراطی” گفت: Alex Davis تحصیلات تکمیلی دانشجو در آزمایشگاه دانشگاه دوک زیست شناس Sönke Johnsen.

پروانه ها آنها را مطالعه 10 تا 100 برابر تیره تر از ذغال تازه آسفالت سیاه مخملی و سایر روزمره اشیاء سیاه و سفید. به عنوان کمی به عنوان 0.06% از نور است که بازدید آنها منعکس شده است به چشم. که نزدیک به مشکی تیره پوشش های ساخته شده توسط انسان به کمک پانل های خورشیدی برای جذب انرژی بیشتری از خورشید یا که خط تلسکوپ برای کاهش ولگرد نور است.

در عین حال آنها رسیدن به این نور به دام انداختن اثر با استفاده از بال مقیاس است که تنها چند میکرون عمیق فقط کسری به عنوان ضخامت به عنوان سیاهترین مصنوعی پوشش.

در یک مطالعه در مارس 10 شماره از مجله Nature Communicationsدوک محققان گزارش می دهند که ultra-black butterflies متفاوت از مناطق جهان به نظر می رسد باید همگرا در همان ترفند. راز ساخت سیاه پوستان این تیره و سبک آنها می گویند نیست مازاد ملانین — رنگدانه مسئول کلاغ پر یا یک گربه سیاه و سفید پوست. این یک توهم نوری ایجاد شده توسط 3-D ساختار پروانه ها’ بال فلس است.

نور می رود به خود فلس اما بسیار کمی از آن پرش به عقب.

در این مطالعه Davis, Johnsen و دوک استاد فرد Nijhout با استفاده از با وضوح بالا اسکن میکروسکوپ الکترونی و شبیه سازی های کامپیوتری به بررسی ساختار میکروسکوپی بر بال از 10 گونه از ultra-black butterflies و چهار به طور منظم سیاه یا قهوه ای تیره پروانه ها از آمریکای مرکزی و جنوبی و آسیا.

بال پروانه ممکن است صاف با چشم غیر مسلح. نزدیک آن یک داستان متفاوت است. بزرگ هزاران بار بال پروانه تحت پوشش در مقیاس با یک مش-مانند سطح پشته ها و سوراخ هایی که کانال نور به مقیاس اسفنجی داخلی. وجود ستون مانند پرتوهای بافت پراکنده نور تا آن جذب شده است.

تا همین اواخر, توضیح به صورت باور نکردنی نور جذب خواص برخی از پروانه ها بود که آن را به دلیل لانه زنبوری-مانند الگو در سوراخ کوچک در مقیاس سطح.

اما این مطالعه جدید نشان می دهد “که مهم نیست” Johnsen گفت. به دنبال پروانه ها از چهار subfamilies — وسیع ترین طیف وسیعی از ultra-black butterflies که مورد بررسی قرار گرفته است تا به امروز — این تیم متوجه شد که دیگر ultra-black butterflies خورد تا مقدار مشابه از نور با استفاده از حفره با انواع اشکال و اندازه از honeycombs و مستطیل به یک الگوی شورون.

به نظر می رسد تفاوت های کلیدی بین فوق العاده سیاه و منظم سیاه مقیاس دروغ در جای دیگر. هنگامی که آنها در نگاه پروانه ها’ بال زیر میکروسکوپ الکترونی آنها دریافتند که هر دو فوق العاده سیاه و منظم, سیاه, فلس باید موازی پشته در سطح خود و ستون در. اما پشته و ستون در حال عمیق تر و ضخیم تر در فوق العاده, سیاه, فلس نسبت به “عادی” سیاه فلس است.

زمانی که تیم تقلید متفاوت بال مقیاس در کامپیوتر شبیه سازی مقیاس فاقد هر دو سطح داخلی و یا ستون منعکس تا 16 برابر بیشتر از نور است. خواهد بود که مانند رفتن از فوق العاده سیاه و سفید به قهوه ای تیره, دیویس گفت:.

این 3-D معماری خیلی خوب در بلع نور که فوق العاده, سیاه, فلس هنوز هم نگاه سیاه و سفید حتی زمانی که پوشش داده شده با طلا.

“شما تقریبا نمی توانید آنها را براق,” دیویس گفت:.

شبیه سیاه پوستان عمیق ظهور کرده اند و در سایر حیوانات مانند طاووس عنکبوت و پرندگان بهشت است که شناخته شده برای منعکس کردن به عنوان کمی به عنوان 0.05% از نور مرئی.

هیچ یک از این زیبایی های طبیعی است که کاملا به عنوان تیره سیاهترین مصنوعی, نژادهای رکورد که جذب بیش از 99.99 درصد از نور ورودی با استفاده از محکم بسته بندی شده “جنگل” از نانولوله های کربنی در حدود 10 تا 50 میکرون بالا است. اما آنچه باعث می شود پروانه ها جالب, محققان می گویند که آنها رقیب بهترین نور به دام انداختن فناوری نانو با استفاده از سازه که فقط کسری به ضخامت.

در نهایت این یافته ها می تواند کمک به مهندسین طراحی نازک تر ultra-black پوشش است که کاهش ولگرد نور بدون وزن همه چیز را برای برنامه های کاربردی اعم از نظامی استتار-برای هواپیماهای رادارگریز است که می تواند دیده می شود در شب و یا شناسایی توسط رادار — برای پوشش فضا تلسکوپ با هدف ضعیف ستاره های دوردست.

چرا فوق العاده سیاه رنگ است و ظهور دوباره و دوباره در سراسر پروانه شجره هنوز مشخص نیست Johnsen گفت.

سیاهی بر بال بسیاری از نر پروانه ها تیره تر از آن است که در همتایان زن پس از یک تئوری است که آن را کمک می کند تا آنها را نشان دهد به جفت بالقوه. سیاه و سفید مناطق همیشه مرز و سفید و رنگی یا تکه های رنگین کمانی بنابراین ایده این است که آنها ممکن است مانند یک تیره قاب عکس را روشن تر blotches پاپ.

“هنرمندان شناخته شده برای یک مدت زمان طولانی است که همان رنگ می تواند بسیار متفاوت در زمینه های مختلف” Johnsen گفت.

مرحله بعدی دیویس گفت: این است برای کشف کردن که چگونه بسیاری از پروانه ها تکامل یافته اند ultra-black بال و تعیین اینکه آیا آن گونه که هر چیزی در مشترک است که ممکن است کمک به توضیح آنچه مورد علاقه تغییر دهید.

“چرا پس؟” دیویس گفت:. “ما فکر می کنیم این احتمال وجود دارد برخی از مرتب کردن بر اساس سیگنال برای جفت و یا شاید یک درنده. اما وجود دارد یک میزبان از امکانات دیگر و ما به امید روشن است که تا.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de