https://frosthead.com

Sebuah Trik Cahaya Nanoscale Adalah Kunci untuk Tempat Super-Hitam Laba-laba Merak

Laba-laba merak di genus Maratus jelas merupakan salah satu arakhnida yang paling lucu dan paling berwarna di planet ini. Teknologi mereka yang absen dan gerakan tarian yang apik telah mengubah mereka menjadi superstar internet. Tetapi sampai sekarang, para peneliti bingung dengan bagaimana laba-laba kecil mungil menghasilkan bintik-bintik hitam yang sangat gelap pada perut mereka yang berwarna-warni. Ternyata, itu semua tipuan cahaya, seperti yang dilaporkan para peneliti dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of Royal Society B.

Carolyn Wilke dari Science News melaporkan bahwa para peneliti telah menemukan bagaimana warna-warna cerah lainnya dihasilkan pada berbagai spesies laba-laba merak, yang berkisar antara hanya 2 hingga 5 milimeter dan hidup di Australia. Pigmen yang terkandung dalam sisik berduri menciptakan warna merah, putih, dan kuning cerah pada laba-laba, sedangkan struktur nano kecil yang tertanam dalam sisik yang unik bagi laba-laba membengkokkan cahaya untuk menciptakan warna biru dan ungu yang berwarna-warni.

Dalam studi terbaru, para peneliti menganalisis bercak hitam laba-laba di bawah mikroskop elektron pemindaian. Tim itu — dipimpin oleh Dakota McCoy, seorang mahasiswa pascasarjana Harvard yang mempelajari biologi evolusi — membandingkan dua spesies laba-laba merak, Maratus speciosus dan M. karrie, dengan satu spesies laba-laba Cylistella yang semuanya berkulit hitam. Tim menemukan benjolan kecil, atau microlenses, di patch hitam laba-laba merak sementara laba-laba Cylistella halus .

Dengan menjalankan simulasi tentang bagaimana permukaan bergelombang ini berinteraksi dengan cahaya, Bob Yirka di Phys.org melaporkan tim menemukan bahwa benjolan melengkung memantulkan cahaya dalam arah acak dan menjauh dari penonton, membuat tambalan hitam tampak lebih gelap. Microlenses juga mengarahkan cahaya sedemikian rupa sehingga berinteraksi lebih lama dengan pigmen melanin hitam pada perut laba-laba, menyebabkan lebih banyak cahaya diserap. Semua itu berarti kurang dari 0, 5 persen dari cahaya yang mengenai titik-titik hitam dipantulkan, menciptakan penampilan yang sangat gelap. Itu mendekati jumlah cahaya yang diserap oleh Vantablack, zat buatan manusia yang dibuat dari karbon nanotube, yang menangkap 99, 965 persen dari cahaya yang mencapai itu.

Kedalaman warna hitam memiliki dampak pada warna-warna cerah di sekitarnya, juga, menciptakan "ilusi optik bahwa warna-warna itu begitu cerah ... mereka praktis bercahaya, " kata McCoy kepada Wilke.

Menurut koran itu, microlenses dalam rona hitam-hitam laba-laba merak mirip dengan fitur yang ditemukan pada kelopak bunga tertentu, beberapa tanaman naungan tropis, spesies lengan bintang laut, dan di mata ngengat. Mereka juga dapat dibandingkan dengan bulu burung cendrawasih yang menghasilkan warna hitam yang sama-sama mempesona, tetapi mekanismenya sedikit berbeda. Tahun lalu, McCoy menemukan bahwa barbules khusus pada bulu burung menyerap 99, 5 persen cahaya, jumlah yang sama dengan laba-laba.

Orang-orang kulit hitam yang dalam ini mungkin benar-benar membuat warna pada burung jantan dan laba-laba muncul selama pertunjukan kawin, tetapi McCoy memberi tahu Yong bahwa mereka juga bisa berguna bagi manusia untuk tujuan yang bukan perkawinan. Dia mengatakan mencari tahu bagaimana mereproduksi struktur nano ini dapat membantu meningkatkan efisiensi panel surya, meningkatkan kamuflase militer dan dapat digunakan oleh para astronom untuk menjaga polusi cahaya keluar dari teleskop.

Sebuah Trik Cahaya Nanoscale Adalah Kunci untuk Tempat Super-Hitam Laba-laba Merak