นาโนสเฟียร์ของโทนิคช่วยให้ลูกหอยซ่อนตัวจากผู้ล่า

นาโนสเฟียร์ของโทนิคช่วยให้ลูกหอยซ่อนตัวจากผู้ล่า

นักวิจัยได้ค้นพบตัวสะท้อนแสงที่ใช้วัสดุนาโนซึ่งซ้อนเม็ดสีดวงตาในสัตว์จำพวกครัสเตเชียนทารกบางชนิด เม็ดสีซึ่งทำมาจากผลึกทรงกลมเล็กๆ ของไอโซแซนโทปเทอริน ทำให้สัตว์เหล่านี้โปร่งใสอย่างสมบูรณ์และซ่อนตัวจากผู้ล่าได้ โครงสร้างดังกล่าวสามารถสร้างแรงบันดาลใจในการพัฒนาวัสดุโทนิคประดิษฐ์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรมีลักษณะโปร่งใส

เพื่อหลีกเลี่ยง

การตกเป็นเหยื่อ แต่ดวงตาของพวกมันสามารถละสายตาได้เพราะมีเม็ดสีทึบแสง เพื่ออำพรางดวงตาของพวกมันให้ดีขึ้น สัตว์จำพวกครัสเตเชียจำนวนมากได้พัฒนาแผ่นสะท้อนแสงที่ปิดเม็ดสีตาสีเข้ม ทำให้เกิด “ประกายตา” ที่สะท้อนแสงที่ความยาวคลื่นที่ตรงกับความยาวคลื่นของแสงที่พวกมันอาศัยอยู่ 

นั่นคือ ความยาวคลื่นของแสงที่ตามองเห็น (400 ถึง 750 นาโนเมตร ).ในงานใหม่ของพวกเขาซึ่งมีรายละเอียดอยู่นักวิจัยที่นำในอิสราเอล ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดด้วยแสงและไครโอเจนิกเพื่อศึกษากุ้งและกุ้งหลายชนิด รวมถึง ชนิดน้ำจืดพวกเขาพบว่าความสดใสของดวงตาเกิดจากเซลล์

สะท้อนแสงสูงที่ทำจากแก้วโฟโตนิกที่มีผลึกไอโซแซนโธปเทอรินนาโนสเฟียร์อยู่ภายในดวงตาของสัตว์จำพวกครัสเตเชีย สีของอายไลเนอร์มีตั้งแต่สีน้ำเงินเข้มไปจนถึงสีเขียว/เหลือง ขึ้นอยู่กับขนาดของนาโนสเฟียร์และวิธีการเรียงลำดับ การปรับนี้ช่วยให้สิ่งมีชีวิต “กลมกลืน” กับสีพื้นหลังที่แตกต่างกัน 

ซึ่งแตกต่างกันไปตามช่วงเวลาของวันและความลึกที่พวกมันพบตัวเอง พาลเมอร์อธิบาย แปลกใจที่ดีอย่างที่บางครั้งเกิดขึ้นในทางวิทยาศาสตร์ นักวิจัยได้ค้นพบโดยบังเอิญ เนื่องจากพวกเขากำลังศึกษาว่าผลึกไอโซแซนโทปเทอรินก่อตัวอย่างไรในกุ้งบางสายพันธุ์ในขณะที่พวกมันพัฒนา 

ในงานก่อนหน้านี้ พวกเขาพบว่ากุ้งเดคาพอดที่โตเต็มวัยใช้ตัวสะท้อนแสงแบบกระจายกลับ (tapetum) ซึ่งอยู่ด้านหลังเรตินาที่ทำจากคริสตัลเหล่านี้เพื่อเพิ่มปริมาณแสงที่พวกมันจับได้“เรามีความประหลาดใจที่ดี อย่างไรก็ตาม เราพบว่ากุ้งวัยอ่อนใช้ตัวสะท้อนแสงแบบผลึกด้วยเช่นกัน แม้ว่าจะมีวัตถุประสงค์

ในการรับแสง

ที่แตกต่างกันมากสำหรับตัวเต็มวัยก็ตาม” พาลเมอร์อธิบาย “งานของเราอิงจากการศึกษาก่อนหน้านี้โดยกลุ่มอื่นซึ่งพบผลกระทบนี้ในกุ้งปากท้องวัยอ่อน นอกจากนี้เรายังพบว่าปรากฏการณ์อายไชน์นั้นพบได้ในสัตว์จำพวกครัสเตเชียนวัยอ่อนตัวอื่นๆ ที่มีดวงตาสีต่างกัน”มองไม่เห็นพื้นหลังเพื่อค้นหาวัสดุ

ที่รับผิดชอบการสะท้อนแสงนี้ ทีมงานได้ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนด้วยความเย็น ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยให้ถ่ายภาพเนื้อเยื่อชีวภาพในสภาวะใกล้เคียงกับชีวิตได้ โดยไม่ต้องแนะนำสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากการขาดน้ำของเนื้อเยื่อชีวภาพที่เปียก ภาพที่ได้แสดงให้เห็นว่าแผ่นสะท้อนแสงทำจากทรงกลม 

เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดโดยใช้การตรวจเอกซเรย์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านและการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน นักวิจัยพบว่าทรงกลมนั้นทำมาจากผลึกไอโซแซนโธปเทอริน เช่นเดียวกับในดวงตาของครัสเตเชียนที่โตเต็มวัย“อย่างไรก็ตาม ในกรณีของตัวอ่อน ตำแหน่งทางกายวิภาคและการทำงานเชิงแสง

เขากล่าวว่ากุญแจสำคัญในการพรางตัวคือความสามารถของสัตว์ในการควบคุมขนาดของทรงกลมซึ่งกำหนดสีของแผ่นสะท้อนแสงตามที่กล่าวไว้ เขาเสริมว่าส่วนสำคัญของการศึกษาคืองานคำนวณที่ดำเนินการโดย Haataja และLukas Schertel “แบบจำลองสามมิติของพวกเขาช่วยให้

เราสามารถทดสอบผลกระทบของพารามิเตอร์โครงสร้างจำนวนมากที่มีต่อคุณสมบัติทางแสงของตัวสะท้อนแสง รวมถึงขนาดอนุภาค เศษส่วนที่เติมอนุภาค ขนาดเซลล์ การหักเหของอนุภาคและความกลวงของอนุภาค” พาลเมอร์อธิบายชีวแร่ธาตุอินทรีย์นักวิจัยกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาต้องการ

ที่จะเข้าใจ

ได้ดีขึ้นว่าสิ่งมีชีวิตต่างๆ ใช้วัสดุที่เป็นผลึกเพื่อควบคุมแสงสำหรับการทำงานที่แตกต่างกันอย่างไร ฟิลด์นี้เรียกว่าการทำให้เป็นแร่ธาตุทางชีวภาพ ซึ่งกำลังได้รับความสนใจมากขึ้นในชุมชน อธิบาย คำถามสำคัญในที่นี้คือการทำความเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตควบคุมการตกผลึกของวัสดุเหล่านี้อย่างไร 

โดยมีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการใหม่ในการสังเคราะห์สิ่งเทียบเท่าเทียมสำหรับใช้ในการใช้งานจริง

ของทรงกลมนั้นแตกต่างกันมาก” พาล์มเมอร์กล่าวกับPhysics World “แผ่นสะท้อนแสงอยู่บนเม็ดสีที่ดูดซับในดวงตาและสะท้อนแสงออกจากเม็ดสีดวงตาที่เด่นชัดเพื่อทำให้สัตว์มองไม่เห็นจากพื้นหลัง”

“แม้ว่าเราจะกังวลเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์พื้นฐานมากกว่า แต่ก็เป็นไปได้มากว่าอาจมีวัสดุที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพที่สร้างขึ้นจากการศึกษานี้” เขากล่าว “ไอโซแซนโทปเทอรินนาโนสเฟียร์มีดัชนีการหักเหของแสงสูงอย่างเหลือเชื่อ (ประมาณ 2.0 ในบางทิศทางของผลึกศาสตร์) ซึ่งทำให้พวกมัน

มีประสิทธิภาพอย่างมากในการสะท้อนแสง และข้อเท็จจริงที่ว่าสีสำหรับแสงสะท้อนสามารถปรับได้โดยการควบคุมขนาดทรงกลม ทำให้ตามหลักการแล้ว วัสดุออปติคอลเหล่านี้มีความหลากหลายมาก”ปัจจุบันมีความสนใจอย่างมาก กล่าวเสริมในการแทนที่วัสดุกระจายอนินทรีย์แบบธรรมดา 

ลักษณะควอนตัมของอุปกรณ์มาจากการพึ่งพาความเป็นคู่ระหว่างคลื่นและอนุภาค และใช้การรบกวนควอนตัมเพื่อเปิดเผยความแตกต่างในสนามโน้มถ่วง บริษัทต้องต่อสู้กับความท้าทายบางประการเมื่อต้องคำนึงถึงมวล การใช้พลังงาน และขนาดของอุปกรณ์ ปัจจัยเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง

ต่อการนำกราวิมิเตอร์ไปใช้ในภูมิประเทศต่างๆ เช่น ที่เอตนาได้สำเร็จ ทำให้ทนทานต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงได้หนึ่งปีหรือมากกว่านั้นเช่นเดียวกับการใช้งานด้านวิศวกรรมโยธา การไม่มีเสียงรบกวนจากการสั่นสะเทือนถือเป็นข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่สำหรับภูเขาไฟ “อย่างที่คุณเดา ภูเขาไฟไม่ใช่สภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรมากนัก” Desruelle กล่าว “คุณมีการสั่นสะเทือน

แนะนำ ufaslot888g