Vedci zostali v nemom úžase. Na prekvapivom mieste našli chodiaci biologický laser

Vedci zistili, že páví chvost nie je len ozdobou, ale aj pozoruhodným zdrojom svetelného javu, ktorý sa doteraz v živočíšnej ríši nepozoroval. Najnovší výskum ukázal, že pestré perie páva dokáže po špeciálnej úprave emitovať úzke žltozelené laserové lúče. Tento efekt vzniká vďaka mikroskopickým štruktúram v perách, ktoré zosilňujú svetlo podobne ako laserové dutiny známe z optiky.

Výskum uskutočnený na Florida Polytechnic University a Youngstown State University sa sústredil na charakteristické „očká“ na chvostových perách páva druhu Pavo cristatus. Vedci na vybrané časti pier aplikovali farbivo, pričom cyklicky nanášali a sušili roztok. Po niekoľkých opakovaniach sa perie začalo správať ako biologický laser.

Vyžarovalo úzke svetelné lúče na dvoch odlišných frekvenciách. Laserové svetlo bolo najvýraznejšie v oblasti so zeleným sfarbením, kde sa zároveň nachádzala aj najväčšia intenzita voči širokému spektru bežného svetla. O téme informoval vedecký portál Science.

Freepik /Gemini

Perie ako prírodný laser

Testy ukázali, že pri intenzívnom osvetlení vlnovou dĺžkou 532 nanometrov dochádza k zosilneniu svetla cez infiltrované farbivové barbuly. Tieto boli pripravené opakovaným zvlhčovaním očiek roztokom a následným sušením. Zároveň sa laserové spektrum objavovalo nielen na rôznych miestach jednej perovej vzorky, ale aj naprieč viacerými vzorkami. Vedci tým potvrdili prítomnosť konzistentnej sústavy laserových vlnových dĺžok, ktoré sa opakovali bez ohľadu na konkrétny vzor pier.

Zatiaľ nie je úplne jasné, ktoré konkrétne štruktúry sú za tento jav zodpovedné. Výskumníci vylúčili, že by za to mohli keratínom potiahnuté melanínové tyčinky. Nathan Dawson z Florida Polytechnic University uviedol, že by mohlo ísť o proteínové granuly alebo podobné miniatúrne vnútorné štruktúry, ktoré vytvárajú efekt optickej dutiny. Vedci pierka najprv pripravili odstrihnutím nadbytočných častí, následne ich pripevnili na absorpčný podklad a pipetou aplikovali farbivo. Po vyschnutí vzorky vystavili krátkym svetelným impulzom a merali výsledné svetelné emisie.

Páv dokáže to, čo veda nečakala

Zistenia predstavujú unikátny dôkaz, že aj zložité biologické štruktúry dokážu vytvoriť koherentné svetlo. Táto schopnosť môže nájsť uplatnenie napríklad v medicíne. Niektorí odborníci naznačujú, že skúmanie laserových vlastností biomateriálov by mohlo pomôcť identifikovať pravidelné mikroštruktúry v tkanivách či dokonca v mikroorganizmoch. Napríklad vírusy s presnými geometrickými formami by mohli byť klasifikované práve podľa schopnosti fungovať ako biologické lasery.

Páví chvost tak okrem svojej estetickej funkcie predstavuje aj fascinujúci zdroj poznania o svetle, štruktúre a nevyužitom potenciáli prírody, ktorá prekonáva aj najvyspelejšie technologické predstavy.

Čítajte viac z kategórie: Novinky