Scarab-kovakuoriaiset nopeaan Internet-palveluun

On olemassa monia loistavia löytöjä ja keksintöjä, jotka tutkijat ovat lainanneet eläinten ja kasvien maailmalta. Esimerkiksi sudenkorenosta tuli helikopterin prototyyppi, pöllön ja kissan silmien tutkimuksen pohjalta kehitettiin yönäkölaitteita, kudoksen kiinnittämiseen tarranauha kopioitiin takiaisen piikkeistä ja kaiku havaittiin kaikujen avulla.

Joten brittiläisten tutkijoiden äskettäinen löytö osoittaa jälleen kerran, että meillä on jotain opittavaa pienemmiltä veljiltämme. Asiantuntijoiden tutkimuksen aiheena oli kultainen skarabeikkakuoriainen, tarkemmin sanottuna sen eteläamerikkalainen lajike. Nämä kauniit, noin 2 cm kokoiset virheet asuvat Etelä-Amerikan vuoristossa. Fyysikko Albert Michelson kiinnostui ensimmäistä kertaa tämän tyyppisestä kovakuoriaisesta viime vuosisadan alussa. Hän huomasi, että hyönteisen kultainen pinta heijastaa epätavallisella tavalla auringonvaloa. Viime aikoina tutkijat ovat onnistuneet etenemään tähän suuntaan. Kuten brittiläiset tutkijat selvisivät, näiden hyönteisten siipit ja kuori on peitetty erityisillä nanorakenteilla, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet. Tosiasia on, että nämä nanorakenteet kykenevät heijastamaan skaalaabarin rungon pinnalta paitsi tavallista auringonvaloa, myös minkä tahansa polarisoidun valon muodon, mukaan lukien spiraalin muotoinen. On erityisen mielenkiintoista, että kierreksi kierretty valo heijastuu kovakuoriaisen pinnalta, säilyttäen alkuperäisen ulkonäkönsä eikä vääristy. Vaikka tavallinen peiliheijastus kääntää polarisaation. Tätä bugia pidetään ainutlaatuisena muiden samanlaisten hyönteisten joukossa. Ennen tätä tiede oli tiedossa tapauksia, joissa kiiltävät vihreät tai siniset kehon pinnalla olevat kovakuoriaiset pystyivät heijastamaan vasemman käden polarisoitunutta valoa, mutta vääristäneet oikean käden polarisoidun valon. Scarabs tekevät tämän virtuaalisimmalla tavalla: ne heijastavat polarisoidun valon molempia versioita ja laajalla optisella alueella.

Osoittautuu, että näiden hyönteisten pinnalla on ns. Metamateriaalien ominaisuudet - joukko nanohiukkasia, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet, jotka esimerkiksi pystyvät heijastamaan auringonvaloa ja muun tyyppistä sähkömagneettista säteilyä epätavallisella tavalla. Luonnollisiin analogeihin perustuvat keinotekoiset metamateriaalit ovat erittäin kiinnostavia tutkijoille, jotka ovat mukana uusien optisten järjestelmien kehittämisessä. Jos tutkijoilla on mahdollisuus kopioida skaraabien kovakuoriaisten nanokokoaminen, parantaa sitä ja luoda se uudelleen samassa pienoiskoossa, tämä antaa mahdollisuuden edistyä merkittävästi supernopean Internetin luomisessa ja toteuttaa ihmiskunnan siroimmat unelmat ultranopeiden kevyiden tietokoneiden kehittämisestä.