Farvepuslespil af det stærkeste dyr i verden løst

Fugtafhængig farveændring af Herkulesk ferserne som model for intelligente materialer

Hercules bille © rettighedsfri
læst op

Verdens stærkeste dyr kan ikke kun bære 850 gange sin kropsvægt, men også ændre sin farve på toppen af ​​det. Hvilket fysisk trick Hercules-billen bruger her, har forskere nu gået. Resultaterne offentliggjort i New Journal of Physics kunne hjælpe med at udvikle nye intelligente materialer.

Hercules bille, der lever i regnskoven i Sydamerika er en ægte kæmpe - i det mindste i henhold til billestandarder. Op til 17 inches bliver den største neshornbilleart lang. Meget af det tages imidlertid af det horn, som kun billehændene bærer. Ud over dets størrelse er det dog først og fremmest sin styrke, der har fortjent det til sit navn. Men alt det, der ikke var tilstrækkeligt, har billen forundret forskere i årevis for en anden kvalitet: dens evne til at skifte farve.

Grøn i tørke, sort i fugt

Afhængig af fugtigheden ændres farven på dens pansrede baldakin fra grøn til sort. Jo fugtigere luften er, jo mørkere bliver billen. Men hvordan? Og hvorfor? Forskere ved University of Namur i Belgien har nu undersøgt dette ved hjælp af moderne billeddannelsesteknikker. Ved hjælp af et scanningselektronmikroskop analyserede de først den fine struktur af billerens rustning og brugte derefter et spektrofotometer til at undersøge, hvordan lys interagerer med denne struktur.

Det blev fundet, at den ofte nedbrudte rustningskonstruktion under tørre forhold bryder lyset ved hjælp af interferens, så der opstår en grøn skimmer. I en fugtig atmosfære trænger vand imidlertid ind i de porøse lag og fylder hullerne. Som et resultat forstyrres interferensen, tanken sluger i stedet lyset fuldstændigt og ser sort ud.

Formålet med farveændringen er stadig uklar

Gåten om, hvordan forskerne har klarlagt det, men ikke hvorfor. Nogle antager, at farveændringen kan have en beskyttelses- og kamuflasjefunktion, når alt kommer til alt er det fordelagtigt at være mørk om natten. Andre ser på den anden side mørkere som en metode til at forbedre varmeoptagelsen om natten. udstilling

"Den strukturelle opførsel af Hercules Beetle kunne være en vigtig funktion for smarte materialer, " forklarer Marie Rassart, leder af undersøgelsen ved University of Namur. Nogle materialer kan bruges som fugtighedsfølere. Dette ville være nyttigt til at kontrollere fugtigheden i fødevarefabrikker, for eksempel.

(University of Namur, 11.03.2008 - NPO)