Wetenschappers hebben de microscopisch kleine structurele geheimen ontdekt van hoe paradijsvogels en bladvogels schitterende, iriserende kleuren produceren - een bevinding die zou kunnen leiden tot potentiële technologische innovaties.

Een onderzoeksteam onder leiding van onderzoekers van de Nationale Universiteit van Singapore (NUS) heeft ontdekt hoe de paradijs- en bladvogels complexe, periodieke nanostructuren in hun veren vormen - de onderliggende structuren die verantwoordelijk zijn voor hun levendige, opvallende kleuren.

Deze microscopische nanostructuren werken als natuurlijke miniprisma's die licht op een specifieke manier splitsen en reflecteren, wat leidt tot hun unieke iriserende uiterlijk.

Om de complexiteit en diversiteit van deze nanostructuren te begrijpen, heeft het team gedetailleerde beelden van de nanostructuren gemaakt met behulp van microscopische beeldvorming met hoge resolutie en computertomografie.

Door middel van gedetailleerde microscopische en modelanalyse ontdekte het team dat de nano-architectuur in de veren van de vogels bestaat uit een stapel lagen, waarbij elke laag bestaat uit kleine luchtzakjes (ook wel luchtgaten genoemd) gerangschikt in een rooster.

De roosteropstelling leidt tot de vorming van fotonische kristallen, dit zijn periodiek gestructureerde materialen die op unieke manieren met licht interageren.

Door de opstelling, grootte en vorm van de luchtgaten in de fotonische kristallen te variëren, regelen de vogels de hoeveelheid gereflecteerd licht om een ​​reeks levendige tinten en irisatie te creëren.

De studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications en vormt een essentiële stap in de richting van het begrijpen van de ingewikkelde fysica achter de schitterende kleuren die in de natuur te zien zijn.

Deze kennis zou potentiële implicaties kunnen hebben voor bio-geïnspireerde technologische toepassingen, zoals de ontwikkeling van nieuwe optische apparaten en materialen met op maat gemaakte lichtreflecterende eigenschappen.