Păunii pot emite lasere galben-verzui din penele cozii, descoperă oamenii de știință

Păunii pot emite lasere galben-verzui din penele cozii, potrivit oamenilor de știință. Structuri nanoscopice unice din penele lor pot forma cavități optice, amplificând lumina într-un mod nemaivăzut până acum la animale.

Oamenii de știință au concluzionat că penele de pe coada păunilor sunt capabile să emită fascicule înguste de lumină. Echipa de cercetători a subliniat că penele colorate ale cozii includ structuri reflectorizante microscopice care pot amplifica lumina până la a o transforma într-un fascicul laser.

Păunii pot emite lasere galben-verzui

Cercetători de la Florida Polytechnic University și Youngstown State University au analizat aceste structuri, constatând că, după aplicarea unui colorant special pe mai multe zone ale cozii, penele de păun pot emite o strălucire diferită și neobișnuită.

Ei au descoperit că penele pot emite două frecvențe distincte de lumină laser din mai multe regiuni ale „ochiurilor” colorate de pe pene.

Primul exemplu de cavitate biolaser la animale

Cercetătorii susțin că aceasta este prima dovadă a existenței unei cavități biolaser în regnul animal.

După ce au colorat penele și le-au energizat cu o sursă externă de lumină, echipa a constatat că acestea emiteau fascicule înguste de lumină laser galben-verzuie.

Studiul a investigat proprietățile emisive ale barbulelor (ramificații fine ale penei) de păun indian (Pavo cristatus), infuzate cu colorant, supuse unor intensități mari de lumină pompate la 532 nm.

Un set de lungimi de undă laser foarte conservat

Barbulele colorate au fost pregătite prin umezirea repetată a „ochiurilor” cu soluție de colorant, urmată de uscarea lor. Atât în timpul procesului umed-uscat, cât și pe fragmente diferite de pene, a fost observat un set foarte conservat de lungimi de undă laser.

Cercetătorii au subliniat că penei i-au fost necesare mai multe cicluri de colorare înainte ca emisia laser să fie detectată.

„Ochiul unei pene de păun impregnată cu colorant a emis lumină laser din mai multe regiuni de culoare structurală. Chiar și în zonele unde benzile vizibile de reflexie nu se aflau în regiunea de câștig a colorantului, a fost observată emisie laser în anumite locuri”, au notat cercetătorii.

„Cea mai mare intensitate laser, raportată la curba largă de emisie, a provenit din regiunea verde a culorii.”

Microstructuri precise pe penele păunilor

Cercetătorii cred că aceste rezultate ar putea fi un exemplu elegant al modului în care structurile biologice complexe pot genera lumină coerentă. Totuși, studiul nu identifică exact microstructurile care produc efectul de laser.

După obținerea penelor de păun, cercetătorii au îndepărtat excesul de barbule și au montat penele pe un suport absorbant. Apoi le-au impregnat cu coloranți comuni, picurând soluția direct pe pene și lăsându-le să se usuce.

Unele pene au fost colorate de mai multe ori. După aceea, mostrele au fost expuse la impulsuri de lumină, iar emisiile rezultate au fost măsurate conform metodologiei publicate.

Cercetătorii nu știu ce structură produce efectul laser

Autorii nu au reușit să identifice cu precizie structurile responsabile de efectul laser; fenomenul nu pare a fi cauzat de tijele de melanină acoperite cu keratină.

Nathan Dawson, coautor și profesor la Florida Polytechnic University, a sugerat pentru Science că granulele proteice sau structuri similare din pene ar putea funcționa ca o cavitate laser.

Unii experți au declarat că descoperirea luminii laser în biomateriale ar putea ajuta la identificarea unor microstructuri regulate în cadrul acestora.

În medicină, de exemplu, anumite obiecte străine — precum virusurile cu forme geometrice distincte — ar putea fi clasificate și identificate pe baza capacității lor de a genera lumină laser.

Citește și: Mister rezolvat! De ce au păunii „ochi” pe pene