Skarabeedi mardikad kiire Interneti teeninduses

On palju hiilgavaid avastusi ja leiutisi, mille teadlased on loomade ja taimede maailmast laenanud. Näiteks draakonist sai helikopteri prototüüp, öösel nägemise seadmed töötati välja öökullide ja kasside silmade uurimise põhjal, takja okkast kopeeriti kudede kinnitamiseks mõeldud Velcro ja nahkhiirte abil tuvastati ehholokatsioon.

Nii et Briti teadlaste hiljutine avastus tõestab taas, et meil on oma väiksematelt vendadelt midagi õppida. Spetsialistide uuringu objektiks oli kuldne skarabeuse mardikas, täpsemalt selle Lõuna-Ameerika sort. Need ilusad umbes 2 cm suurused vead elavad Lõuna-Ameerika mägedes. Esimest korda hakkas füüsik Albert Michelson seda tüüpi mardikate vastu huvi tundma eelmise sajandi alguses. Ta märkas, et putuka kuldne pind peegeldab ebatavalisel viisil päikesevalgust. Hiljuti on teadlastel õnnestunud selles suunas edasi liikuda. Nagu Briti teadlased leidsid, on nende putukate tiivad ja kest kaetud spetsiaalsete nanostruktuuridega, millel on ainulaadsed omadused. Fakt on see, et need nanostruktuurid ei suuda skaraabide keha pinnalt peegeldada mitte ainult tavalist päikesevalgust, vaid ka mis tahes vormis polariseeritud valgust, sealhulgas spiraalikujulist. Eriti huvitav on see, et spiraaliks "keerutatud" valgus peegeldub mardika pinnalt, säilitades selle esialgse välimuse ega ole moonutatud. Kui tavaline spekulaarne peegeldus pöörab polarisatsiooni ümber. Seda viga peetakse ainulaadseks muude sarnaste putukate seas. Enne seda oli teaduses teada juhtumeid, kus läikiva rohelise või sinise kehapinnaga mardikad suutsid peegeldada vasaku käe polariseeritud valgust, kuid moonutatud parema käe polariseeritud valgust. Skaraabid teevad seda kõige virtuooslikumal viisil: need peegeldavad polariseeritud valguse mõlemat versiooni ja laias optilises vahemikus.

Selgub, et nende putukate pinnal on niinimetatud metamaterjalide omadused - näiteks ainulaadsete omadustega nanoosakeste komplekt, mis suudab peegeldada päikesevalgust ja muud tüüpi elektromagnetilist kiirgust ebaharilikul viisil. Naturaalsetel analoogidel põhinevad kunstlikud metamaterjalid pakuvad uute optiliste süsteemide väljatöötamisega seotud teadlastele suurt huvi. Kui teadlastel õnnestub skarabeemardikate nanokinnitus kopeerida, seda paremaks muuta ja samal miniatuursel kujul uuesti luua, siis edendab see ülikiire interneti loomise küsimust märkimisväärselt ja realiseerib inimkonna kõige metsikamaid unistusi ülikiirete kergete arvutite arendamisest.