Многие жуки обладают радужными, переливчатыми панцирями, отражающими только свет с левой круговой поляризацией. Эти покровы состоят из хитиновых волокон, внедренных в белковую матрицу, и их строение очень походит на геликоидальные структуры, называемые холестерическими жидкими кристаллами. Все молекулы в таком кристалле, лежащие в одной плоскости, ориентированы в определенном направлении, а соседние плоскости слегка повернуты относительно друг друга.
Исследователи из Великобритании использовали одного из таких жуков в качестве шаблона для производства перестраиваемых оптических диодов. Методами оптической и просвечивающей электронной микроскопии были изучены надкрылья жуков Plusiotic boucardi, окрашенных в зеленый цвет. Также была измерена интенсивность отраженного света в зависимости от длины волны. Было установлено, что панцирь жука отражает свет трех специфических длин волн – 519 нм (зеленый), 588 (оранжевый) и 620 (красный).
Строение отражающего материала было смоделировано. Ученые считают, что на основе полученных знаний можно изготовить похожие самособирающиеся микроструктуры из полимеризующихся жидких кристаллов. В качестве возможных применений можно назвать отражающие оптические дисплеи.
Теперь исследователи будут пытаться создать такие материалы в лаборатории, а также изучить, как связано строение и оптические свойства материала глаз жуков с их зрительным восприятием.
Работа была опубликована в New Journal of Physics.
