Megfejtették, mitől ragyognak a díszbogarak

Díszbogarakat szinte mindenki látott már, és valószínűleg megcsodálta pompásan tündöklő, színváltó, fényes kitinpáncéljukat. Amerikai kutatók nemrég kiderítették, milyen anyagoknak köszönhető ez a lenyűgöző csillogás. Az eredményből akár az autóipar is hasznot húzhat, s a különleges színek a jövőben gépkocsikon is megjelenhetnek.

Az atlantai Georgia Műszaki Egyetem kutatói fölfedezték, hogy a hazánkban is honos díszbogarak (Buprestidae család) színváltozása a külső kitinvázukat felépítő sejtek különleges fényvisszaverő sajátosságainak köszönhető, és nem a kültakaróban lévő pigmentek egyedi fényelnyelő tulajdonságainak. A Science-ben közölt fölfedezés nemcsak a biológusok számára lehet fontos, hanem az ipar - például az autóipar - számára is, ennek alapján ugyanis különleges fényvisszaverő, színváltó festékeket gyárthatnak majd.

A kutatók a Chrysina gloriosa nevű díszbogarat tanulmányozták. A bogár zöld fényt ver vissza - ez a tulajdonság nagyjából száz éve ismert, azt viszont nem tudták, hogy a visszavert színeket a bogár kültakarójának fizikai szerkezete és nem a biológiája határozza meg.

Amikor a fény átlátszatlan felületnek ütközik, akkor vagy szétszóródik, vagy elnyelődik, vagy visszaverődik és eközben különféle színek jönnek létre. A díszbogár külső váza esetében spontán módon elrendeződött hat- és hétoldalú sejtek verik vissza a bizonyos hullámhosszúságú fénysugarakat, és így jönnek létre az irizáló zöld, sárga és piros színek.

Zina Deretsky, National Science Foundation

A Chrysina gloriosa nevű díszbogár kitinpáncéljának különleges szerkezete hozza létre az irizáló fémes színeket

Mohan Srinivasarao, a kutatások vezetője úgy véli, hogy a bogár sejtjeinek alakja hasonló egy bizonyos fajta folyadékkristályéhoz. Ennek az úgynevezett koleszterikus folyadékkristálynak a szabad felületén kúpszerű struktúrák találhatók, és a molekulák spirális elrendeződésben helyezkednek el.

A kutatási eredmények arra utalnak, hogy a bogáron a sejtek a kültakarót alkotó kitinmolekulák spontán elrendeződésével jönnek létre. A kitinmolekulák olyan kúpokat alakítanak ki, amilyenek a koleszterikus folyadékkristályban is megfigyelhetők. Amikor a kúpok megszilárdulnak, megőrzik a szerkezetüket és különböző fémes színeket vernek vissza, attól függően, milyen szögből éri őket a fény.

Srinivasarao szerint a különleges anyag iránt minden valószínűség szerint kiemelkedő érdeklődést mutat majd a festékipar. Különösen az autógyártásban lehet nagy kereslet az irizáló metál színű festékek iránt.

Forrás: Science/AAAS

KAPCSOLÓDÓ CIKK