Chrząszcze skarabeusza w służbie szybkiego Internetu

Istnieje wiele genialnych odkryć i wynalazków, które naukowcy zapożyczyli ze świata zwierząt i roślin. Na przykład ważka stała się prototypem helikoptera, opracowano urządzenia noktowizyjne na podstawie badania oczu sów i kotów, rzep do utrwalania tkanek skopiowano z kolców łopianu, a echolokację wykryto za pomocą nietoperzy.

Niedawne odkrycie brytyjskich naukowców po raz kolejny dowodzi, że musimy się czegoś nauczyć od naszych mniejszych braci. Przedmiotem badań specjalistów był chrząszcz złocisty, a ściślej jego południowoamerykańska odmiana. Te śliczne robale o wielkości około 2 cm żyją w górach Ameryki Południowej. Po raz pierwszy fizyk Albert Michelson zainteresował się tego rodzaju chrząszczem na początku ubiegłego wieku. Zauważył, że złota powierzchnia owada w nietypowy sposób odbija światło słoneczne. Niedawno naukowcom udało się poczynić postępy w tym kierunku. Jak odkryli brytyjscy naukowcy, skrzydła i skorupy tych owadów pokryte są specjalnymi nanostrukturami, które mają unikalne właściwości. Faktem jest, że te nanostruktury są zdolne do odbijania od powierzchni ciała skarabeuszy nie tylko zwykłego światła słonecznego, ale także dowolnej formy światła spolaryzowanego, w tym w kształcie spirali. Szczególnie interesujące jest to, że światło „skręcone” w spiralę odbija się od powierzchni chrząszcza, zachowując swój pierwotny wygląd i nie jest zniekształcone. Podczas gdy zwykłe odbicie lustrzane odwraca polaryzację. Ten błąd jest uważany za wyjątkowy wśród innych podobnych owadów. Wcześniej nauka znała przypadki, w których chrząszcze z błyszczącą zieloną lub niebieską powierzchnią ciała były w stanie odbijać światło spolaryzowane po lewej stronie, ale zniekształcone światło spolaryzowane po prawej stronie. Skarabeusze robią to w najbardziej wirtuozowski sposób: odbijają obie wersje światła spolaryzowanego oraz w szerokim zakresie optycznym.

Okazuje się, że powierzchnia tych owadów ma właściwości tak zwanych metamateriałów - zestawu nanocząstek o unikalnych właściwościach, na przykład zdolnych do odbijania światła słonecznego i innych rodzajów promieniowania elektromagnetycznego w niecodzienny sposób. Sztuczne metamateriały oparte na naturalnych analogach są bardzo interesujące dla naukowców zaangażowanych w rozwój nowych układów optycznych. Jeśli naukowcom uda się skopiować nanopowłokę chrząszcza skarabeusza, ulepszyć ją i odtworzyć w tej samej miniaturowej formie, znacznie zwiększy to kwestię stworzenia ultraszybkiego Internetu, a także zrealizuje najśmielsze marzenia ludzkości o rozwoju ultraszybkich lekkich komputerów.