Исследователи надеются, что применив принцип строения клеток крыльев бабочек, они повысят эффективность светопоглощения солнечных фотоэлементов.

Многопрофильная группа исследователей, возглавляемая Ричардом Прамом (Richard Prum), в ходе исследований обнаружила, что цвета на крыльях бабочек получаются благодаря кристаллическим наноструктурам так называемым гироидам. Гироиды представляют собой трехмерные изогнутые структуры, которые избирательно рассеивают свет. Также в данном исследовании принимали участие группа факультетов Инженерной химии, Физики и Машиностроения, а также Йельская Школа Машиностроения и Прикладных наук.

Для обнаружения и изучения внутренней трехмерной структуры в исследовании, проводимом в Аргоннской Национальной лаборатории, штат Иллинойс, рассматривались крылья бабочек пяти видов. Более всего Йельскую исследовательскую группу заинтересовало как клетка смогла сформировать такую необычную форму. Также они обнаружили, что внешние мембраны клеток крыльев растут и загибаются внутрь клеток. Это загибание мембран впоследствии приводит к образованию двойного гироида.

Со временем хитин откладывается во внешнем гироиде и образовывает единый твердый кристалл. После этого клетка отмирает, оставляя в крыле бабочки кристаллическую наноструктуру. Гироидная форма должна помочь фотонным инженерам создать более эффективные солнечные фотоэлементы. Также данное открытие должно послужить толчков в создании более эффективных оптических приспособлений.

Полезная ссылка: opa.yale.edu/