Водорості виявилися дивовижними оптичними системами

Відео: Топ5, Топ10

Відео: Лекції Фіз., Астр., Научпоп

Діатомові водорості мають наноструктурами, які дозволяють їм дуже раціонально "перетравлювати" світло. Ці природні системи можуть послужити основою для перспективної техніки, встановили Піт Вукусіч (Pete Vukusic) і його колеги з університету Ексетера (University of Exeter).

Вчені вивчили один з найпоширеніших видів діатомових водоростей - Coscinodiscus wailesii, схожих за формою на чашки Петрі. Особливо британців зацікавив панцир з кремнезему (такі оболонки діатомей різних видів відрізняються колосальним різноманітністю і тонким філігранним малюнком).

Під мікроскопом дослідники добре розглянули багатошарову структуру стулки діатомеї. Із зовнішнього боку вона містила велику кількість крихітних отворів, через які можна було розгледіти більш глибокий шар, сформований, в свою чергу, ще більше тонкими пористими структурами.

Вукусіч і його колеги поставили серію оптичних експериментів і встановили, що такі наноструктури дуже сильно заломлюють світло.

Вчені пояснили призначення даного візерунка. Усередині цього найпростішого організму містяться сотні хлоропластів, що відповідають за фотосинтез. Залежно від будови і форми діатомової водорості різні хлоропласти можуть бути по-різному освітлені.

А для того щоб по можливості всім якомога більше променів дісталося хлоропластам, і потрібні ці багатоповерхові ряди різнокаліберних отворів. Вони забезпечують рівномірний розподіл світла по крихітному організму.

Таке тонке маніпулювання променями, вважає Вукусіч, може стати в нагоді в проектах мікроскопічних біоінженерних пристроїв, які активуються світлом, зокрема - систем цільової доставки ліків.

Треба відзначити, що Вукусіч вже знайомий нам по аналогічних досліджень високоефективних оптичних наноструктур, відкритих їм на поверхні крил африканських метеликів і на панцирі Ультрабелая жука.