Израильские ученые раскрыли тайну маленького морского чуда

18.09.2015 15:42
​Возможно, что уникальная "технология" миниатюрных рачков найдет себе применение в экранах компьютеров и мобильных устройств.

Крошечные морские животные Sapphirinidae, известные как “морские сапфиры”, прославились чудесами своей маскировки: только что они переливаются яркими тонами голубого, фиолетового и зеленого, а через секунду становятся невидимыми (голубые могут стать совершенно прозрачными). Как именно они заставляют свои яркие цвета совершенно исчезнуть на фоне окружающей воды?

Исследование специалистов из института Вейцмана нашло ответ на эту загадку природы. Результаты работы исследователей были недавно опубликованы в журнале Американского Химического общества, и теперь они могут стать основой для разработки новых оптических технологий.

Sapphirinidae принадлежат к подклассу веслоногих ракообразных, живущих в пресной или соленой воде. Эти животные еле видимы человеческому глазу, так как их размер варьируется от одного до нескольких миллиметров. Яркими красками переливаются самцы, а самки остаются прозрачными постоянно. Ученые считают, что способность морских сапфиров становиться прозрачными помогает им спасаться от хищников, тогда как яркими цветами самец может привлечь самку.

Профессора Лиа Аддади, Стив Вейнер, Двир Гур и Мария Пиерантони с факультета структурной биологии Института Вейцмана, профессора Дан Орон и Бен Лешем с факультета физики комплексных систем и доктор Вивиана Фарстей из межуниверситетского института исследований моря в Эйлате изучили строение кристаллических слоев на спине самцов морских сапфиров нескольких видов. Они измерили отражающую способность нескольких видов Sapphirinidae, а затем при помощи технологии криоэлектронной микроскопии пронаблюдали за структурой и организацией кристаллов и клеток, удерживающих их в нужном положении.

Яркие переливающиеся цвета морских сапфиров - результат светоотражения от повторяющихся структур. Эти многослойные отражающие поверхности - тип структуры, которая известна ученым под названием фотонного кристалла. Они состоят из тонких прозрачных кристаллов гуанина, который содержится в ДНК в форме нуклеиновой кислоты.

Группа исследователей обнаружила, что пластины гуанина сложены в морских сапфирах в поразительно точные повторяющиеся структуры. Что дает каждому виду его уникальные цвет? Анализ показал, что основным фактором, который определяет, будет морской сапфир желтым, голубым или фиолетовым, является расстояние между пластинами, которое обусловлено тонким слоем клеточного материала, эти пластины разделяющего.

Исследователи также продемонстрировали, как именно эта сложная конструкция пластин позволяет некоторым морским сапфирам становиться невидимыми: когда самцы одного вида Sapphirinidae поворачивают свою спину под углом 45 градусов к свету, плавая по спирали, длина волны отраженного света сдвигается из видимой области света в невидимый для нас ультрафиолет. По контрасту, прямое падение лучей света на пластины порождает яркий голубой свет. В океане, где источник света всегда один - Солнце - морские сапфиры могут управлять своей видимостью и “исчезать" одним движением тела.

Расстояние между пластинами настраивает длину световой волны и определяет основной цвет животного. Чем ближе друг к другу пластины, тем короче длина волны и тем синее, в свою очередь, будет отраженный свет. Эта сложная стратегия манипуляции светом может быть применена при создании искусственных конструкций с фотонными кристаллами - наноструктур, которые будут манипулировать потоками фотонов. Подобная технология может иметь массу потенциальных приложений, включая адаптивные отражающие поверхности, оптические зеркала и дисплеи.


Исследовательская работа профессора Лии Аддади поддерживается Фондом исследований наук о жизни Жеанны и Джозефа Ниссим.
Исследовательская работа профессора Дана Орона поддерживается центром Crown Photonics Center, институтом исследований пространства и оптики Далоро, благотворительным фондом Леоны М. и Гарри Б, благотворительным фондом семьи Вольфсон и институтом лидерства семьи Вильнер при институте Вейцмана.

Исследовательская работа профессора Стефена Вейнара поддерживается центром археологических наук Хелен и Мартина Киммель, который он возглавляет, фондом Экзиларх, европейским исследовательским советом и фондом Джорджа и Беатрис Шварцман.



Источник
Фото: Институт Вейцмана

Лента новостей:

Израиль
Израиль
14.05.2026

Военная прокуратура предъявила обвинение по делу об убийстве Иегуды Шермана

Военная прокуратура в Иудее и Самарии предъявила обвинительный акт Дуасу Хасону по делу о теракте,...
Израиль
14.05.2026

Новое поселение в северной Самарии: Эмек-Дотан

В рамках интенсивного развития региона и реализации программы "Миллион в Самарии», десятки молодых семей объявили о создании нового поселения под названием Эмек-Дотан.
Израиль
14.05.2026

ЦАХАЛ: 91-я дивизия ликвидировала более 500 террористов на юге Ливана

91-я дивизия ЦАХАЛа продолжает операции против «Хизбаллы» на юге Ливана: с начала кампании в зоне ее действий...
В мире
В мире
12.05.2026

Тегеран пригрозил ответить на новые удары обогащением урана до 90%

Иран может вынести на обсуждение в парламенте вопрос об обогащении урана до 90%, если по стране вновь...
В мире
11.05.2026

В Берлине неизвестные осквернили мемориал жертвам Холокоста

В Берлине неизвестные нанесли антисемитские надписи на одну из стел Мемориала памяти...
В мире
10.05.2026

«Они больше не будут над нами смеяться». Трамп обвинил Иран в многолетних манипуляциях против США

Президент США Дональд Трамп выступил с резким заявлением в своей социальной сети Truth Social,...
В мире
10.05.2026

13-й канал: Трамп заверил Нетаниягу, что США не пойдут на уступки Ирану по обогащенному урану

Президент США Дональд Трамп заверил премьер-министра Израиля Биньямин Нетаниягу, что Вашингтон...
Бизнес
Бизнес
17.03.2026

Песах с коктейлями AMOR станет вашей новой традицией

Праздники – это всегда немного больше, чем просто семейный ужин. Это настроение, ожидание, разговоры...
Бизнес
11.02.2026

ЕС одобрил покупку Google стартапа Wiz

Сумма сделки составила рекордные $32 млрд.
Бизнес
31.12.2025

Nvidia выложит ещё 3 млрд долл за покупку в Израиле

Компания Nvidia ведет переговоры о покупке израильского стартапа AI21 Labs,...
Бизнес
10.12.2025

Кушнер поддержит Эллисона в битве за Warner Bros.

Инвестиционная компания Affinity Partners, принадлежащая...
Наука и технологии
Наука и технологии
15.02.2026

Технион подтвердил статус кузницы идей

Израильский технологический институт Технион в очередной раз подтвердил свой статус глобального центра инноваций.
Наука и технологии
7.01.2026

NVIDIA представила Rubin с израильским «двигателем»

NVIDIA представила ИИ-платформу Rubin, отметив, что её ключевые технологии и чипы разработаны израильскими инженерами компании.
Медицина
Медицина
15.06.2025

Обновленный режим работы медучреждений больничной кассы «Меухедет»

В связи с ситуацией в сфере безопасности и в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения, в воскресенье...
Медицина
29.05.2025

В Израиле впервые пересадили искусственное сердце

В Израиле проведена успешная операция по трансплантации искусственного сердца.
Медицина
29.04.2025

Мобильная клиника: комплексное обследование для женщин рядом с домом

Около 140 женщин прошли обследование в передвижной клинике женского здоровья «Меухедет» в Гиватайме...
Деньги
Деньги
10.04.2026

В Израиле падает спрос на жилье без защищенных комнат

Во время войны структура спроса на жилье в Израиле заметно изменилась.
Деньги
30.03.2026

Кнессет утвердил госбюджет Израиля на 2026 год

Государственный бюджет Израиля на 2026 год был окончательно утвержден Кнессетом во втором и третьем чтениях в ночь на 30 марта.
Деньги
12.02.2026

Курс шекеля достиг 30-летнего максимума

Шекель укрепился по отношению к доллару, достигнув 30-летнего максимума.
Деньги
8.12.2025

Налоговое управление впервые опубликовало сравнительный отчет о доходах израильтян

Департамент планирования и экономики Налогового управления впервые опубликовал...
Культура
Культура
18.02.2026

Более 80 деятелей кино потребовали от Берлинале занять позицию по войне Газе

Среди подписавших письмо - Тильда Суинтон, Хавьер Бардем, Адам Маккей, Алия Шокат,...
Культура
17.02.2026

Смерть Даны Эден в Афинах: греческая полиция склоняется к версии о самоубийстве

В Греции продолжается проверка обстоятельств смерти израильского продюсера Даны Эден...
Культура
16.02.2026

Умерла продюсер сериала «Тегеран» Дана Эден

В номере отеля в Афинах была найдена мертвой 52-летняя израильский продюсер и шоураннер Дана Эден.
Публицистика
Публицистика
10.05.2026
 Аркадий Красильщиков

Безумие людское лечится лишь смирительной рубашкой

9 мая невольно задумываешься о безумии...
Публицистика
10.05.2026
 Игорь Черниховский

Этот день ...

"Праздновать абсолютно нечего. Нет повода от слова совсем. Помянуть погибших, лишний раз проклясть...
Публицистика
8.05.2026
 Арик Эльман

Всё возвращается на круги своя

Предательство евреев, которое мы наблюдаем сегодня,...
Публицистика
6.05.2026
 Арик Эльман

Мансур почти не виден

Не очень удачное утро для секты мансуропоклонников, ничего не скажешь. В...
Публицистика
4.05.2026
 Аркадий Красильщиков

Цена обиды

«Обида — самое нелепое и бессмысленное чувство и губительное согласие быть вечной жертвой...
Репатриация
Репатриация
9.04.2025

Празднуем Песах на иврите: что нужно знать новым репатриантам

Вы, конечно, знаете, что такое маца. А Агада? А херут? Если вы новый репатриант, вам пригодятся базовые слова и фразы на иврите, связанные с...
Репатриация
30.03.2025

Как сегодня работают частные ульпаны в Израиле?

В конце 2024 года многие новые репатрианты столкнулись с проблемой: Министерство алии и интеграции временно остановило программу «Ваучер» по изучению...
Юмор
Юмор
9.08.2021

Олимпийский пиар, или «Как победить Олимпиаду»‎

После утверждения России, что у них украли золотую медаль по художественной гимнастике, Ядида написал сатирический...
Юмор
30.01.2021
 Борис Прусский

Лимерика

Израильский певец и музыкант Борис Прусский посвятил шуточное стихотворение инаугурации...
Юмор
16.07.2020

Наши резервы

Мне совершенно не мешает ходить "оборванцем". И вот я вышел из дома в своем обычном виде по делам на угол Бегин-Каплан. В разгар...
Юмор
27.05.2020

Проверка Бузагло

"-Как дела, милые? — спросил входящий в зал человек. -Репетируем удивлённое выражение лица! — ответили многоуважаемые."
Юмор
16.05.2020

Ограбление

Охана, владелец фирмы "Мойдодыр", совсем было собирался закрыть свой магазин, когда в помещение внезапно ворвался подозрительный тип с закрытым...