Scarab Beetles in dienst van High Speed Internet

Er zijn veel briljante ontdekkingen en uitvindingen die wetenschappers hebben geleend uit de wereld van dieren en planten. Een libel werd bijvoorbeeld het prototype van een helikopter, nachtzichtapparaten werden ontwikkeld op basis van de studie van de ogen van uilen en katten, klittenband voor het fixeren van weefsel werd gekopieerd van de doornen van de klis en echolocatie werd gedetecteerd met behulp van vleermuizen.

Dus de recente ontdekking van Britse wetenschappers bewijst eens te meer dat we iets te leren hebben van onze kleinere broers. Het onderwerp van de studie van specialisten was de gouden mestkever, meer bepaald de Zuid-Amerikaanse variëteit. Deze mooie insecten, ongeveer 2 cm groot, leven in de bergen van Zuid-Amerika. Voor het eerst raakte natuurkundige Albert Michelson in het begin van de vorige eeuw geïnteresseerd in dit type kever. Hij merkte op dat het gouden oppervlak van het insect op een ongebruikelijke manier zonlicht reflecteert. Meer recentelijk zijn wetenschappers erin geslaagd om deze richting op te gaan. Zoals Britse onderzoekers ontdekten, zijn de vleugels en de schaal van deze insecten bedekt met speciale nanostructuren die unieke eigenschappen hebben. Het feit is dat deze nanostructuren niet alleen gewoon zonlicht, maar ook elke vorm van gepolariseerd licht, inclusief spiraalvormig, kunnen reflecteren vanaf het oppervlak van het lichaam van scarabeeën. Het is vooral interessant dat het in een spiraal "gedraaide" licht wordt gereflecteerd vanaf het oppervlak van de kever, zijn oorspronkelijke uiterlijk behoudt en niet vervormd. Terwijl gewone spiegelreflectie de polarisatie omkeert. Deze kever wordt als uniek beschouwd onder andere vergelijkbare insecten. Voordien had de wetenschap gevallen gekend waarin kevers met een glanzend groen of blauw lichaamsoppervlak in staat waren om linkshandig gepolariseerd licht te reflecteren, maar vervormd rechtshandig gepolariseerd licht. Scarabs doen dit op de meest virtuoze manier: ze reflecteren beide versies van gepolariseerd licht en in een breed optisch bereik.

Het blijkt dat het oppervlak van deze insecten de eigenschappen heeft van de zogenaamde metamaterialen - een set nanodeeltjes met unieke eigenschappen die bijvoorbeeld zonlicht en andere soorten elektromagnetische straling op een ongebruikelijke manier kunnen reflecteren. Kunstmatige metamaterialen op basis van natuurlijke analogen zijn van groot belang voor wetenschappers die betrokken zijn bij de ontwikkeling van nieuwe optische systemen. Als wetenschappers erin slagen om de nanocoating van mestkevers te kopiëren, te verbeteren en opnieuw te maken in dezelfde miniatuurvorm, zal dit het mogelijk maken om aanzienlijk vooruit te gaan in de creatie van supersnel internet, en de wildste dromen van de mensheid te realiseren over het ontwikkelen van ultrasnelle lichte computers.