17.12.2003, 19:01 Uhr
Käfer schimmert dank biologischem Opal
Ein sechsbeiniges Schmuckstück krabbelt durch die Wälder Nordaustraliens, haben englische Zoologen entdeckt. Das grünlich-metallische Schimmern eines dort lebenden Rüsselkäfers ist demnach aus allen Richtungen gut zu erkennen, da das biologische Opale in seinen Panzerschuppen trägt.
Manche Tiere verdanken ihr Farbenspiel nicht speziellen Pigmenten, sondern der Lichtbeugung an winzigen Strukturen. Solche strukturellen Farben zeigt auch Pachyrhynchus argus, schreiben Andrew Parker und seine Kollegen von der Universität Oxford im Magazin "Nature". Erstaunlicherweise hänge der Effekt bei dem Käfer jedoch nicht vom Blickwinkel ab - eine für die innerartliche Erkennung möglicherweise wichtige Eigenschaft.
Foto: Oxford University
Der Trick liegt in den zehntel Millimeter großen Schuppen auf dem Chitinpanzer der Tiere, fanden die Forscher. In diesen transparenten Schuppen finden sich wiederum viertausendstel Millimeter große Kügelchen aus einem noch nicht näher definierten Material. Ähnlich Orangen bei einem Obsthändler, sind die Kügelchen dicht an dicht in einer hexagonalen Packung aufeinander gestapelt. Die gleiche Nanostruktur finde sich auch bei Opalen, schreiben die Forscher. "Sie ermöglicht die Reflexion eines engen Bandes von Wellenlängen über einen weiten Bereich von Einfallswinkeln."
Der Käfer liefere das erste Beispiel für einen biologischen, dreidimensionalen photonischen Kristall, so Parker und seine Kollegen. Nähere Untersuchungen könnten vielleicht die Produktion künstlicher Opale erleichtern. "Wenn wir die Opal-Produktion des Rüsselkäfers entschlüsseln und nachahmen könnten, wäre dies ein technologischer Durchbruch", sagt der Zoologe, "insbesondere, da zahlreiche industrielle Anwendungen mit Opalen arbeiten, beispielsweise optische Schaltkreise."
Forschung: Andrew R. Parker, Victoria L. Welch, Dominique Driver und Natalia Martini, Department of Zoology, University of Oxford
Veröffentlicht in Nature, Vol. 426, 18./25. Dezember 2003, pp 786-7
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Opal
3D Crystal Lattices
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