Когда дело доходит до маскировки, природа всегда на шаг впереди. Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне и Морской биологической лаборатории изучили, как кальмары за доли секунды могут становиться невидимыми — и сделали это основой для прорыва в инженерии материалов.
Главную роль в этой способности играют особые клетки — иридофоры, содержащие белок рефлектин. Его молекулы образуют тонкие изогнутые столбики, которые работают как оптические зеркала. Меняя конфигурацию, они переключают клетки между состояниями прозрачности и яркой окраски. Этот природный механизм оказался настолько точным, что ученые смогли воспроизвести его искусственно.
«Способность кальмара переключаться между прозрачностью и цветностью поразительна. Мы выяснили, что ключевую роль играют синусоидальное распределение показателя преломления и наноколончатая архитектура клеток».
— Алон Городецкий, соавтор исследования
Опираясь на это открытие, команда разработала новый тип композитного материала с настраиваемыми оптическими свойствами. С помощью метода голотомографии (трехмерного светового сканирования) они воссоздали структуру, аналогичную натуральной коже кальмара, но с дополнительной функцией: способность адаптироваться не только в видимом, но и в инфракрасном спектре.
Такая разработка открывает широкие возможности — от военного камуфляжа, который будет невидим для человеческого глаза и тепловизоров, до дисплеев, меняющих изображение в зависимости от окружающих условий. Кроме того, эти материалы могут лечь в основу высокоточных сенсоров или умной одежды, способной реагировать на свет, тепло и даже давление.
Природная маскировка вышла на новый технологический уровень — и у кальмаров есть все шансы войти в историю как соавторы материалов будущего.
Источник: Science.
