Почему крылья некоторых бабочек окрашены в самый черный цвет?

На сегодняшний день ученым известно более 158 000 видов бабочек, которые отличаются друг от друга размерами тела и окраской крыльев. Узоры на крыльях могут состоять из самых разных цветов, но на крыльях практически любой бабочки есть участки, окрашенные в черный цвет. Недавно американские ученые изучили эти участки под микроскопом и выяснили, что они обладают сложной структурой, которая почти не отражает солнечный свет. Исходя из этого, ученые объявили, что некоторые участки крыльев бабочек окрашены в самый черный цвет — чернее, чем созданный в 2014 году материал вантаблэк (Vantablack). Но зачем бабочкам нужны настолько темные участки крыльев и почему их сравнивают с самым черным материалом в мире?

Многие бабочки окрашены в черный цвет, но ученые точно не знают, почему

Вантаблэк (Vantablack) — это материал из множества крошечных трубок, который поглощает 99,965% падающего излучения в виде солнечного света, микроволн и радиоволн. Частицы света, называемые фотонами, падают на материал и теряются между сплетениями крошечных трубок. Они не отражаются обратно и в конечном счете просто нагревают материал, который похож на абсолютную черноту, дыру в пространстве.

Строение крыльев бабочек

Рассматривая крылья бабочек под микроскопом, ученые выяснили, что они состоят из крошечных чешуек. Оказалось, что они устроены гораздо сложнее, чем сплетение трубок материала вантаблэк. Если искусственный самый черный материал состоит из растущих на фольге вертикальных трубок, то чешуйки на крыльях бабочек имеют форму гребней, ячеек, выступов, губок и так далее. Примечательно, что чем ребристее поверхность чашуек, тем меньше они отражают свет и окрашивают крылья в наиболее черный цвет. Более гладкие участки отражают до 16 раз больше цвета и окрашены не в абсолютно черный цвет, а имеют темно-коричневый оттенок. Примечательно, что если вокруг темных участков есть светлые оттенки, черный цвет кажется еще более интенсивным.

Черные участки крыльев бабочек под микроскопом

Для чего именно бабочкам нужны настолько темные участки на крыльях, ученые пока не знают. Однако, у них несколько предположений. Первая версия гласит, что черные участки дополняют узоры, которые нужны для привлечения самок и самцов. Вторая версия говорит о том, что темный цвет помогает бабочкам скрываться от хищников. А если верить третьему предположению, то темные части крыльев участвуют в регулировании тепла в организме бабочек.

Части крыльев некоторых бабочек окрашены в самый черный цвет в мире

Самый темный цвет на Земле

По данным ScienceAlert, ученых сильно заинтересовало то, что несмотря на свою сложную структуру, темные участки крыльев имеют толщину в 3-4 нанометра. Это намного меньше толщины материала вантаблэк, который позиционируется как отличное покрытие для устройств, от которых необходимо отвести лишний цвет. Так, используя вантаблэк в телескопах, ученые смогут сделать их более мощными и легче обнаруживать далекие космические объекты для их дальнейшего изучения.

Вантаблэк состоит из вертикальных нанотрубок, которые «растут» на алюминиевой фольге

Каким образом сложным структурам на крыльях бабочек удается сохранять минимальную толщину, ученым пока неизвестно. Но когда эта тайна будет раскрыта, они смогут создать нечто, что превосходит материал вантаблэк по толщине. Это позволит использовать материал в более миниатюрных устройствах и, возможно, даже снизит его стоимость.

By admin

Все будет хорошо

26 марта 2020 15:07