Хвост павлина скрывает лазер, — исследование
Американские исследователи обнаружили в перьях павлина наноструктуры, которые выравнивают и рассеивают свет, подобно лазерным лучам.
Это рассеивание света делает хвост павлина таким ярко синим и зеленым. Исследователи из Флоридского политехнического университета и Университета штата Янгстаун нанесли специальный краситель на несколько участков хвоста павлина в поисках структур, которые могут излучать совсем другое характерное свечение.
Они обнаружили, что яркие цветные пятна на хвосте павлина обладают уникальными свойствами. Они выравнивают световые волны, отражая их вперед и назад, фактически превращая их в желто-зеленые лазеры.
Слово лазер является аббревиатурой от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление света путем вынужденного излучения). Если направить свет на атомы определенных материалов, например, красителей или кристаллов, они будут возбуждать друг друга, излучая поток фотонов.
Однако для создания настоящего лазерного луча необходимо, чтобы рост стимулированных волн был точно выровнен, а их фазы шли параллельно. Один из способов достичь этого — отражать волны вперед и назад в ограниченном пространстве, известном как оптический резонатор.
Исследователи обнаружили доказательства наличия оптических полостей в форме резонирующих наноструктур в разных частях цветного пятна, каждая из которых слабо излучает две разные длины волн: зеленый и желто-оранжевый. Какая именно структура отвечает за выравнивание усиленного света в этих цветах, неясно. Но тот факт, что они расположены по всему перу и все излучают одни и те же точные длины волн характерным образом, является признаком того, что здесь происходит что-то необычное.
Определение физических свойств этих резонаторов может привести к прогрессу лазерной технологии или предоставить биологам новый инструмент анализа живых материалов. Что касается павлинов, то мы можем только догадываться, зачем эволюция встроила лазеры в их потрясающе переливающееся оперение.
Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports
Источник: ScienceAlert
