طاووس‌ها از دُم خود لیزر شلیک می‌کنند!_صبح سریع

ساختارهای نانویی منحصر به فرد در پرهای طاووس می توانند حفره‌های نوری راه اندازی دهند و نور را به روشی که قبلاً در حیوانات دیده نشده می بود، تحکیم کنند.

دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که پرهای دم طاووس قادر به انتشار کردن پرتوهای باریک نور می باشند. آنها این چنین اظهار داشتند که پرهای رنگی دم طاووس شامل ساختارهای بازتابنده کوچکی می باشند که می‌توانند نور را جهت تبدیل شدن به یک پرتو لیزر تحکیم کنند.

به نقل از آی‌ای، دانشمندان «دانشگاه پلی‌تکنیک»(Polytechnic ) در فلوریدا و «دانشگاه ایالتی یانگزتاون»(Youngstown)، با رنگ کردن چندین ناحیه از دم طاووس با رنگ مخصوص، این ساختارها را که امکان پذیر بعد از رنگ‌آمیزی، الگوی درخشندگی متغیری از خود نشان دهند، بازدید کردند. آنها دریافتند که پرها می‌توانند دو فرکانس مجزا از نور لیزر را از نواحی بسیاری در شکل چشم‌های رنگی خود انتشار کنند.

اولین نمونه از حفره زیست‌لیزر 

دانشمندان این یافته را به گفتن اولین نمونه از حفره زیست‌لیزر یا بیولیزر(biolaser) در قلمرو حیوانات معارفه کردند.

این تیم اشاره کرد: ما بعد از رنگ کردن پرها و تحریک آنها با یک منبع نور خارجی، فهمید شدیم که آنها پرتوهای باریک نور لیزر سبز و زرد انتشار می‌کنند.

این مطالعه به بازدید خواص انتشار کردن نور از پرزهای آغشته به رنگ از پرهای دم «طاووس هندی»(Pavo cristatus) در شدت‌ و پمپاژ بالا پرداخت.

مشاهده پایدار طول موج‌های لیزر 

پژوهشگران دریافتند که پرزهای آغشته به رنگ با تکرار خیس کردن تکه همانند به چشم در پر طاووس با محلول رنگ و اجازه دادن به خشک شدن آن آماده شدند. آنها در حالی که مرطوب بودند و بعد از تکرار چرخه‌ مرطوب شدن و خشک شدن، در قسمت‌های بسیاری از همان پر و این چنین در مثالهای گوناگون پر، مجموعه‌ای به شدت پایدار از طول موج‌های لیزر ساطع کردند.

این تیم پافشاری کرد که پر طاووس برای مشاهده انتشار کردن لیزر به چندین چرخه رنگ‌آمیزی نیاز دارد.

محققان می‌گویند: تکه همانند به چشم پر طاووس آغشته به رنگ، نور لیزر را از چندین ناحیه رنگ ساختاری انتشار می‌کند. این چنین اشکار شد که مناطقی که نوارهای بازتاب مرئی خارج از ناحیه افزایش رنگ بودند، در برخی مکان‌ها نور لیزر ساطع می‌کنند. بیشترین شدت لیزر نسبت به منحنی انتشار کردن گسترده، از طیف رنگ سبز انتشار می‌شد.

ریزساختارهای دقیق مسئول لیزر 

دانشمندان اعتقاد دارند که یافته‌های این مطالعه می‌تواند مثالای عالی از چگونگی حمایتساختارهای پیچیده زیستی از تشکیل «نور همدوس»(coherent light) باشد. با این حال، این مطالعه تا این مدت ریزساختارهای دقیقی را که مسئول لیزر می باشند، شناسایی نکرده است.

آنها بعد از به دست آوردن پرهای طاووس، طول‌های اضافی پرزها را جدا کرده و پرها را بر روی یک بستر جاذب نصب کردند، سپس پرها را با رنگ‌های رایج، همراه با ریختن مستقیم محلول رنگ روی آنها و اجازه دادن به خشک شدن آغشته کردند.

در برخی موارد، پرها چندین بار رنگ‌آمیزی شدند. سپس محققان مثالها را با پالس‌های نور پمپاژ کردند و هرگونه انتشار کردن حاصله را اندازه‌گیری کردند.

«ناتان داوسون»(Nathan Dawson) دانشمند «دانشگاه پلی‌تکنیک» و یکی از نویسندگان این مطالعه او گفت: دانه‌های پروتئین یا ساختارهای کوچک شبیه درون پرها امکان پذیر به گفتن یک حفره لیزر عمل کنند. 

برخی از کارشناسان ادعا کردند که جستجوی نور لیزر در مواد زیستی می‌تواند به شناسایی آرایه‌هایی از ریزساختارهای منظم در آنها پشتیبانی کند. به گفتن مثال در پزشکی، اجسام خارجی خاص همانند ویروس‌ها با اشکال هندسی نزدیک می‌توانند بر پایه توانایی آنها در انتشار کردن نور لیزر، طبقه‌بندی و شناسایی شوند.

این مطالعه در مجله Scientific Reports انتشار شده است.