Le microparticelle presenti nelle secrezioni delle cicale possono diventare l'ingrediente segreto per la produzione del mantello dell'invisibilità. Queste particelle modificano la lunghezza d'onda della luce, che può essere utilizzata per ottenere l'effetto di invisibilità.
Le particelle prodotte dalle cicale non solo respingono l'acqua dalle loro ali, ma alterano anche le lunghezze d'onda della luce, il che potrebbe essere utile ai ricercatori nei loro tentativi a lungo termine di creare un mantello dell'invisibilità.
La chiave per rendere invisibili gli oggetti è trovare un modo per assorbire la luce che oscuri gli oggetti. Si scopre che questo è esattamente ciò che fa la cicala, nascondendosi dai predatori.
Gli scienziati dell'Università della Pennsylvania hanno creato un materiale sintetico che imita le microparticelle utilizzate dalle cicale. Ciò si ottiene utilizzando pozzetti di dimensioni nanometriche in grado di assorbire la luce in un'ampia gamma di lunghezze d'onda provenienti da diverse direzioni.
Questo materiale fornisce una migliore comprensione del motivo per cui le microparticelle di cicala (brochosomi) sono così efficaci nel camuffare gli insetti e possono essere utilizzate per camuffare qualsiasi cosa.
"Sapevamo che le nostre particelle sintetiche potrebbero essere interessanti otticamente a causa della loro struttura", ha detto uno dei ricercatori, Tak-Sing Wong. - Successivamente, il responsabile dello studio, Shikuan Yang, ha sottolineato che la cicala produce un rivestimento la cui struttura è molto vicina al nostro materiale sintetico. Questo ci ha dato una ragione per pensare a come le cicale usano questo materiale ".
I brochosomi sono come piccoli palloni da calcio. Gli scienziati hanno cercato a lungo di ricrearli artificialmente.
Utilizzando un processo complesso che comprende cinque passaggi, gli scienziati sono stati in grado di creare microparticelle simili in grado di catturare fino al 99 percento della luce nelle gamme ultraviolette, visibili e infrarosse. La mancanza di luce riflessa significa che l'osservatore semplicemente non ha nulla da vedere.
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Lo studio di questi brochosomi artificiali ha aiutato a comprendere il meccanismo della "scomparsa" delle cicale, poiché gli insetti predatori e gli uccelli che li predano vedono nelle gamme ultraviolette e visibili.
Quando il materiale sintetico è stato applicato alle foglie, nell'emulazione della visione della coccinella (con la limitazione dello spettro visibile), i colori delle foglie e delle microparticelle praticamente coincidevano.
La creazione del mantello dell'invisibilità va ancora oltre le nostre capacità - e alcuni fisici sono sicuri che ciò sia semplicemente impossibile - ma i ricercatori ritengono che i risultati ottenuti dalle cicale possano essere estesi e utilizzati in materiali reali.
"Materiali diversi hanno usi diversi", afferma Wong. “Ad esempio, l'ossido di manganese è ampiamente utilizzato nei supercondensatori e nelle batterie. A causa della loro ampia superficie, le nostre particelle possono essere utili per gli elettrodi delle batterie, accelerando la reazione chimica ".
Come rivestimento antiriflesso, il nuovo materiale potrebbe aiutare i sensori e le telecamere a migliorare il rapporto segnale / rumore, migliorare le capacità dei telescopi e persino migliorare l'efficienza delle celle solari. In tutti questi casi, il livello di assorbimento dell'energia luminosa è molto importante.
Sembra che dovremo fare a meno del mantello dell'invisibilità per un po ' tuttavia, questo studio apre nuove prospettive e gli scienziati sperano di far funzionare il materiale a lunghezze d'onda maggiori.
"Rendendo questa struttura più grande, potrebbe essere in grado di assorbire onde elettromagnetiche più lunghe come il medio infrarosso, e questo amplierà la gamma di applicazioni come sensore e accumulatore di energia", afferma Wong.
Vadim Tarabarko
