Pawie pająki mogą być najcudowniejszymi pajęczakami na świecie - i jedynymi, które są zweryfikowanymi gwiazdami YouTube. Pochodzące z Australii Zachodniej stworzenia są znane z misternych tańców godowych, w których machają nogami nad głową, potrząsają łapami i skaczą. Ale tym, co przyciąga wzrok w tych drobnych stworzeniach, które mają zaledwie pięć milimetrów, są ich klatki piersiowe pokryte opalizującymi tęczami.
Te piękne tęczowe kolory są jedynym obrazem w naturze, który wykorzystuje wszystkie kolory tęczy, donosi Brandon Specktor z LiveScience, a naukowcy zorientowali się, w jaki sposób mały pająk wytwarza iskrzący spektakl.
Dwa szczególne gatunki pająków pająków, Maratus robinsoni (znany również jako tęczowy pająk pawi) i Maratus chrysomelas, mają szczególnie godne uwagi ekspozycje, zgodnie z komunikatem prasowym. Aby dowiedzieć się, jak pająki wytwarzają swój niesamowity połysk, zespół biologów, fizyków i inżynierów zebrał się, aby zbadać łuski na klatce piersiowej pająka, które wytwarzają imponujący kolor. Korzystając z technik takich jak mikroskopia elektronowa i świetlna, scatterometria obrazowa i modelowanie optyczne, zespół stworzył modele mikro-3D skal w celu przetestowania ich działania.
Odkryli, że kolor tęczy jest wytwarzany przez specjalną skalę w kształcie płata lub skrzydła samolotu. Według Nature Research Highlights, równoległe grzbiety na skali działają jak maleńkie siatki dyfrakcyjne, zdolne do podziału światła widzialnego na kolory składowe. Niewielka krzywizna skali pozwala, aby światło przechodziło przez kolejne grzbiety, oddzielając światło na kolory tęczy nawet bardziej skutecznie, niż gdyby łuski były płaskie. Badanie pojawia się w czasopiśmie Nature Communications .
Ciekawe jest, w jaki sposób pająki tworzą swoje błyszczące arcydzieła, ale daje także naukowcom i inżynierom materiałowym pomysły na nowe sposoby tworzenia tak jasnych opalizujących kolorów. „Jako inżynier uważam za fascynujące w tych pajęczych kolorach strukturalnych to, jak te długo rozwinięte, złożone struktury mogą wciąż przewyższać ludzką inżynierię”, powiedział Radwanul Hasan Siddique, postdoc w Caltech i współautor w komunikacie prasowym. ” Zastanawiam się, w jaki sposób pająki składają te fantazyjne wzory strukturalne. ”
Nie po raz pierwszy główny autor Bor-Kai Hsiung badał elegancko zabarwione owady. W 2015 roku, jako student studiów na uniwersytecie w Akron, badał zaskakująco liczne gatunki niebieskich ptaszników na świecie. Jak informował wówczas Ed Yong z Atlantyku, Hsiung i jego współautorzy odkryli, że niebieskie kolory w ptasznikach są również strukturalne - powstałe w wyniku manipulacji światłem zamiast wytworzenia go za pomocą pigmentu lub zabarwienia, podobnie jak pająk pawi tęcze.
Ale niebieskie zabarwienie ptaszników nie jest opalizujące ani błyszczące. Zamiast tego jest stonowanym niebieskim, który może pozwolić pajęczakom wtopić się w cienie na dnie lasu. Hsiung powiedział Yongowi w 2015 roku, że jest to również użyteczna właściwość. Dowiedziawszy się, w jaki sposób ptaszniki wytwarzają matowe kolory, naukowcy mogą być może nauczyć się, jak tworzyć długotrwałe jasne kolory, które nie powodują bólów głowy.
„Zwykle nie chcemy, aby kolory zmieniały się pod różnymi kątami widzenia; to dobry wzrok, ale nie chcesz mieszkać w pokoju z opalizującą farbą - powiedział. „Jeśli potrafimy naśladować ptaszniki i wytwarzać jasne kolory strukturalne, które nie blakną, może to być przydatne w przypadku kolorowych wyświetlaczy na urządzeniach elektronicznych, czytnikach elektronicznych, telewizorach lub komputerach”.
Sposób, w jaki pawie pająki wykorzystują kolory strukturalne do wytworzenia tęczy, ma również wiele potencjalnych zastosowań przemysłowych. Zgodnie z komunikatem prasowym może pomóc w tworzeniu małych spektrometrów optycznych do misji kosmicznych lub może pomóc w tworzeniu systemów wykrywania chemikaliów do noszenia.
Ale może również skończyć się na ścianach salonu. Według Katie Byrd z Akron Beacon Journal badania Hsiunga nad ptasznikami i pająkami pająków były częściowo sponsorowane przez firmę malarską Sherwin-Williams, ale jest mało prawdopodobne, że kolory trafią na półki jako „Tarantula Blue” lub „Rainbow Spider Thorax”.
