Наблюдая за живым миром, учёные разрабатывают уникальные технологии и инновационные материалы. Так, цикадка, маленькое прыгающее насекомое, распространённое семейство в мире (насчитывается около 20000 видов), поможет создать плащ-невидимку. Всё дело в её поразительном умении казаться невзрачной.

Согласно новому исследованию американских учёных, цикадки выделяют и покрывают себя крошечными загадочными частицами, которые могут стать как источником вдохновения, так и инструкциями для технологий следующего поколения. Впервые учёные точно воспроизвели сложную геометрию этих частиц, называемых брохосомами, и прояснили лучшее понимание того, как они поглощают и видимый, и ультрафиолетовый свет. Это позволит разработать оптические материалы с разнообразным применением, начиная от маскирующих устройств (в перспективе возможно создание теплового плаща-невидимки, основанного на трюках, используемых цикадками) и заканчивая покрытиями для эффективного сбора солнечной энергии.

Уникальные крошечные частицы имеют необычную геометрию, напоминающую футбольный мяч, но полостями; их точное предназначение для насекомых было загадкой для научного мира. Хотя о брохосомах знали с 1950-х годов, их создание в лаборатории было трудной задачей из-за сложности геометрии частиц. Недавно же учёным удалось воспроизвести брохосомы с помощью высокотехнологичного метода 3D-печати. Изготовленные в лаборатории частицы могут уменьшить отражение света до 94%. Это значимое открытие, потому что впервые обнаружилось, как природа через цикадку управляет светом таким специфическим способом, используя её полые частицы.

Исследователи обнаружили, что уникальная конструкция брохосом служит двойной цели — поглощению ультрафиолетового (УФ) света, что снижает видимость для хищников с УФ-зрением, таких как птицы и рептилии, и рассеиванию видимого света, создавая антиотражающий щит от потенциальных угроз. Размер отверстий (диаметр примерно 600 нанометров — примерно вдвое меньше размера одной бактерии — а поры брохосом составляют около 200 нанометров) идеально подходит для поглощения света УФ-частоты. Данное открытие потенциально может привести к множеству практических применений.

Пока учёным удалось напечатать увеличенную версию брахосомы размером 20 000 нанометров, что составляет примерно одну пятую диаметра человеческого волоса; также они точно воспроизвели форму и морфологию, количество и расположение пор. Специалисты отметили, что их работа демонстрирует ценность биомиметического исследовательского подхода, при котором они обращаются к природе за вдохновением. Исследование было опубликовано в журнале PNAS, сообщает издание AB-NEWS.