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postheadericonSchmetterling liefert Vorbild für Infrarotsender

Publiziert am 8 März, 2012 unter Wissenschaft
Gute Nachrichten

Durch einen Schmetterling wurden US-amerikanische Forscher zu einer neuen Art von Infrarotsender inspiriert.


Bild-Quelle: scinexx

Vorbild ist der südamerikanische Morpho-Schmetterling. Seine Flügel schimmern metallisch grün-blau. Die Farbe kommt durch viele übereinanderliegende Strukturlamellen zustande, die das einfallende Licht mehrmals reflektieren. Aber die amerikanischen Forscher haben noch mehr herausgefunden. Sie haben nämlich durch Experimente nachgewiesen, dass der hochkomplizierte Bau des nanostrukturierten Flügels optisch auf Temperatur reagiert.
Verantwortlich dafür ist wohl die thermische Ausdehnung von Luft im Schmetterlingsflügel. Wenn Infrarotstrahlung auf den Flügel fällt, dehnt sich die Luft innerhalb der Nanostrukturen aus. Alleine durch diese fast unmerkliche Größenänderung in den Strukturen verändert sich die Farbe sichtbar deutlich. Weiterhin kommt es durch die Infrarotstrahlung zu einer Veränderung des Brechungsindex.

In der Zeitschrift “Nature Photonics” heißt es nun: “Die Struktur des Morpho-Schmetterlingsflügels könnte das Design eines künstlichen Sensors mit verbesserter Empfindlichkeit und räumlicher Auslösung inspirieren.”

Damit gaben sich die Forscher allerdings noch nicht zufrieden. Sie verbesserten die Eigenschaften des Flügels mit künstlicher Nanotechnik. Dafür brachten sie Kohlenstoffnanoröhrchen auf den Schuppen des Flügels an. Diese machten den Wärmeübergang von Infrarotstrahlung und Flügelstrukturen effizienter. Mit auf diese Weise manipulierten Flügeln konnten die Forscher Temperaturunterschiede von 18 bis 62 Tausendstel Grad Celsius messbar machen.

Ein Wert, der für uns Laien unvorstellbar ist!

Wieder kann man auf Altmeister Goethe zurückgreifen: “Warum denn in die Ferne schweifen, sieh, das Gute liegt so nah!”

Immer wieder finden Forscher die besten Ideen in unserer Natur.

 

Quelle: scinexx