13 مرداد 1404 ساعت 21:49
پژوهش جدید نشان می‌دهد که پرهای طاووس با استفاده از یک ساختار خاص، همانند لیزرهای طبیعی عمل می‌کنند. این کشف تازه، پتانسیل‌های جدیدی در حوزه فناوری اپتیک ایجاد کرده است.
پرهای طاووس که به دلیل رنگ‌های چشمگیرشان شهرت دارند، حاوی نانوساختارهایی هستند که با پراکندگی نور، باعث درخشش پرها در طیف‌های آبی و سبز می‌شوند.
آیا طاووس‌ها دارای لیزرهای طبیعی در پرهای خود هستند؟
دانشمندانی از دانشگاه پلی‌تکنیک فلوریدا، با استفاده از رنگ مخصوصی که بر بخش‌های مختلف دم طاووس اعمال کردند، در جستجوی ساختارهایی برآمدند که امکان تابش نور با امضای متفاوت را داشته باشند.
برای نخستین بار در دنیای جانوران، آن‌ها دریافتند که نواحی چشمی موجود در پرهای این پرنده، خصوصیات منحصربه‌فردی دارند که باعث هم‌راستا شدن امواج نوری از طریق بازتاب متوالی آن‌ها شده و در نهایت آن‌ها را به لیزرهایی در طیف زرد-سبز تبدیل می‌کند.
واژه لیزر از عبارت «تقویت نور از طریق گسیل القایی تابش» برگرفته شده است. هنگامی که نور به اتم‌های مواد خاصی نظیر برخی رنگینه‌ها یا بلورها تابیده می‌شود، این اتم‌ها به‌صورت گروهی تحریک شده و منجر به رهاسازی حجم زیادی از فوتون‌ها می‌گردند.
چنین تقویت نوری، پدیده‌ای نادر در طبیعت نیست و توجه محققانی را که در زمینه لیزرهای زیستی فعالیت دارند، به خود جلب کرده است. با این حال، برای آنکه نوری به‌صورت لیزر واقعی منتشر شود، لازم است که امواج تحریک‌شده به‌گونه‌ای منظم هم‌فاز شوند. یکی از روش‌های دستیابی به این هماهنگی، بازتاب دادن امواج در فضایی محدود به نام کاواک اپتیکی است.
محققان شواهدی از وجود کاواک‌های اپتیکی را به‌صورت نانوساختارهای تشدیدکننده در بخش‌های مختلف ناحیه چشمی پرها یافتند. این ساختارها دو طول موج متفاوت سبز و زرد/نارنجی را به‌طور ضعیف ساطع می‌کردند.
هرچند ماهیت دقیق ساختاری که باعث هم‌راستایی نور تقویت‌شده در این رنگ‌ها می‌شود مشخص نیست، اما واقعیت این است که این طول موج‌های خاص در سراسر پرها با الگویی یکنواخت منتشر می‌شوند، که نشانه‌ای از وجود سازوکاری ناشناخته است. شناخت ویژگی‌های فیزیکی این سازوکار می‌تواند منجر به پیشرفت‌هایی در فناوری لیزر شده یا ابزار جدیدی را در اختیار زیست‌شناسان برای بررسی مواد زنده قرار دهد.
با توجه به اینکه زیست‌شناسان به‌سرعت در حال درک الگوهای نورافشانی و درخشش جانوران در رنگ‌ها و نقش‌هایی هستند که برای انسان قابل مشاهده نیست، شاید این لیزرها برای نمایش‌هایی طراحی شده‌اند که فقط طاووس‌های دیگر قادر به دیدنشان هستند.
نتایج این پژوهش در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
source