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

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Лента новостей:

Израиль
Израиль
18.08.2025

ЦАХАЛ готовит крупнейшую операцию в Газе: в бой пойдут 80 тысяч солдат

"Это масштабный план, который потребует от ХАМАС высокой цены, но он также несет большие риски для сил...
Израиль
18.08.2025

Йоси Даган на встрече с Нетаниягу: «Полная победа — это суверенитет»

«Подавляющее большинство израильтян за суверенитет. Суверенитет — это победа на самой...
Израиль
18.08.2025

Отец заложника Цвика Мор: «Акции протеста были политическими»

"Подлинной целью этих акций было привести страну к досрочным выборам."
Израиль
17.08.2025

ЦАХАЛ: ликвидирована группа вооруженных террористов рядом с больницей в центре сектора Газы

ХАМАС продолжает цинично использовать больницы и их территорию, прикрываясь гражданским...
Израиль
17.08.2025

Саар настаивает на закрытии французского консульства в Иерусалиме

Министр иностранных дел Гидеон Саар настаивает на закрытии Израилем французского консульства в Иерусалиме....
В мире
В мире
15.08.2025

Деньги Хавьера Милея пойдут на развитие связей Израиля

Президент Аргентины Хавьер Милей направит денежную часть премии Genesis в размере $1 млн на поддержку...
В мире
14.08.2025

Во Франции фиксируют череду нападений на евреев

Французская полиция проводит расследование по факту нападения на еврейского мужчину, который был избит неизвестными в Ливри-Гаргане, пригороде Парижа.
В мире
13.08.2025

Фильм о резне 7 октября исключили из смотра в Торонто

Международный кинофестиваль в Торонто отменил показ документального фильма о резне 7 октября.
Бизнес
Бизнес
6.08.2025

Elbit Systems стала самой дорогой компанией Израиля

Оборонный концерн Elbit Systems стал самой дорогой израильской компанией, зарегистрированной на Уолл-стрит....
Бизнес
3.06.2025

В мае израильские стартапы привлекли 550 млн долл

Израильский технологический сектор продолжает демонстрировать устойчивость и привлекательность...
Бизнес
18.03.2025

Брин покупает израильскую компанию Wiz за 32 млрд долл

Компания Alphabet, управляющая Google покупает израильский стартап Wiz, работающий в сфере кибербезопасности, за $32 млрд.
Бизнес
9.01.2025

Израильский хайтек привлёк 4 млрд долл за год

Это более чем в два раза превышает показатель предыдущего года.
Бизнес
24.12.2024

Израильский туризм: теперь на подъем или дальше в пропасть?

Во время войны самый сильный экономический удар пришелся именно по туристической отрасли и в первую очередь...
Наука и технологии
Наука и технологии
5.08.2025

Завершена серия испытаний системы ПРО «Праща Давида»

Израильское управление противоракетной обороны и концерн "Рафаэль" завершили серию испытаний системы...
Наука и технологии
16.07.2025

Израильские учёные подслушали «разговоры» растений

Это открытие позволяет предположить существование невидимой экосистемы.
Наука и технологии
16.07.2025

Израильские физики разработали метод обнаружения темной материи с помощью ядерных часов

Почти столетие ученые безуспешно пытаются обнаружить темную материю различными способами...
Наука и технологии
13.07.2025

Из Флориды запущен в космос израильский спутник связи «Дрор-1»

Израильский спутник связи "Дрор-1" запущен в космос с мыса Канаверал, штат Флорида (США).
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...
Медицина
31.03.2025

Коалиция не поддержала новоназначенного руководителя ШАБАК

"Замена человека с мировоззрением с Каплан другим человеком с похожим мировоззрением не решает проблему, а лишь увековечивает...
Деньги
Деньги
5.06.2025

Израиль продал вооружений на рекордные 14,8 млрд долл

Экспорт оборонной продукции Израиля в 2024 году составил рекордные $14,8 млрд.
Деньги
3.04.2025

Пошлины Трампа: последствия для Израиля

Надежда правительства Израиля на то, что отмена последних остававшихся пошлин на американскую сельхозпродукцию позволит избежать введения американских...
Деньги
1.04.2025

Израиль отменил все пошлины на импорт из США

Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Культура
Культура
18.05.2025

Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля

Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле.
Культура
27.04.2025

Празднуем День независимости в сердце страны: фестиваль в парке Нахаль Кане, Самария

В предстоящий День независимости (1 мая) Региональный совет Шомрон и Еврейский национальный фонд (ККЛ)...
Культура
9.04.2025

Спилберг возглавил список богатейших селебрити от Forbes

Режиссер Стивен Спилберг возглавил список богатейших знаменитостей мира по версии журнала Forbes.
Публицистика
Публицистика
14.08.2025
 Игорь Черниховский

Униженные и оскорблённые

Довелось мне днями почитать кое-что о событиях китайской культурной...
Публицистика
11.08.2025
 Сеня Вальдберг

Две стратегии и одна цена

Это на словах они за «любую цену». А на деле — зависают, как старый...
Публицистика
10.08.2025
 Деонис Спектор

Полгода Дональда-Миротворца: итоги

Пришло время для небольшого подведения итогов первых шести месяцев Дональда-Миротворца...
Публицистика
4.08.2025
 Игорь Черниховский

«Этический» императив

В Сиднее прошёл крупнейший марш "за Палестину", в коем приняли участие...
Публицистика
3.08.2025
 Авраам Шмулевич

Рим и Иерусалим. Время выбора

Почти две тысячи лет назад на Ближнем Востоке завершилась...
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...
Репатриация
30.12.2024

Образование для детей, волонтерство для родителей: новый проект «Масы» и НААЛЕ

Организация "Маса", основанная ЕА "Сохнут" и правительством Израиля, уже 21 год содействует участию молодежи из разных стран в...
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...