Achter de hypnotische schoonheid van de pauwenveren, mensen met blauwe en groene ogen die in het licht lijken te schijnen, is iets veel verrassender verborgen. Een groep onderzoekers ontdekte dat diezelfde veren, indien behandeld met een fluorescerende kleur en verlicht met een laserlicht, echte stralen laserlicht uitstoten.
Het gaat niet om science fiction of enig optisch effect. Het is de eerste keer dat een biologisch systeem voor dieren een volledig functionele “laserholte” vertoont. Dit betekent dat de veren niet beperkt zijn tot het op een fascinerende manier reflecteren van licht, maar ze slagen erin om het te concentreren, versterken en terug te brengen in de vorm van laser, een fenomeen tot nu toe nooit op zo’n precieze manier waargenomen.
Het zijn geen pigmenten, maar microscopische structuren
In tegenstelling tot veel andere dieren, komen de kleuren van de pauwenveren niet voort uit pigmenten, dat wil zeggen uit chemicaliën die het licht absorberen en reflecteren, maar van structurele kleuren. In de praktijk zijn er in de veren kleine melaninestokken bedekt met keratine, op een extreem regelmatige manier besteld. Wanneer het licht deze structuren beïnvloedt, wordt dit precies weerspiegeld, waardoor die heldere kleuren ontstaan die volgens de hoek veranderen.
De onderzoekers vroegen zich af: als deze structuren erin slagen om het licht op zo’n ordelijke manier te weerspiegelen, kunnen ze het dan ook versterken? Om het te begrijpen, gebruikten ze Rodamina 6G, een kleur breed in de workshops om laserlicht te genereren.
Het team dompelde de pauwenveren onder in een kleurstofoplossing en liet het binnendringen. Daarna verlichtte hij de veren met groene lichtimpulsen met 532 nanometer, dicht bij de verduidelijkende absorptiepiek. En er is hier nooit iets gebeurd: laserlicht kwam uit de veren, met precieze lijnen naar 574 en 583 nanometer, dat wil zeggen in het geeloranje bereik.
Het meest indrukwekkende ding? Het fenomeen vond plaats in alle gekleurde gebieden van veer, ongeacht de kleur, en altijd met dezelfde identieke resultaten. Volgens Nathan Dawson, fysieke en hoofdauteur van het onderzoek, is deze regelmaat te perfect om toeval te zijn: het betekent dat er binnen de veer een structuur is die precies als een laser werkt.
De natuur heeft het niet expres gedaan, maar het is geslaagd
De laser waargenomen in andere biologische materialen – zoals papegaaiveren of menselijke stoffen – waren willekeurig, onvoorspelbaar en gevarieerd tot elke kleine verandering. Hier nee: de Peacock -veren stoten altijd dezelfde laser uit, een teken dat er binnenin iets buitengewoon stabiel is.
De onderzoekers veronderstellen de aanwezigheid van microscopische keratinegolten of eiwitkorrels, met regelmatige dimensies rond 92-93 nanometers. Deze holtes zouden zich gedragen als resonantie -schatkist en het licht versterkt totdat het het in een organische laser transformeert.
Maar waarvoor is dit alles voor de pauw? Blijkbaar niets specifieks. Er is geen bewijs dat pauwen deze “natuurlijke laser” gebruiken om partners te communiceren of aan te trekken. Het is waarschijnlijk dat het slechts een bijwerking is van de evolutionaire structuren die veren zo mooi maken.
De ontdekking kan echter belangrijke implicaties hebben. Tegenwoordig moeten kunstmatige materialen in het lichaam worden geïntroduceerd om laser op medisch veld te gebruiken. Maar als er klaargemaakte natuurlijke structuren zijn, biocompatibel en in staat om dezelfde klus te doen? Dit kan de eerste fase zijn naar organische laser die kan worden gebruikt in diagnostische, pitched of therapie, zonder risico’s van afwijzing.
Wil je ons nieuws niet verliezen?
U kunt ook geïnteresseerd zijn in:
