Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Computationele modellen verklaren waarom blauw en groen de helderste kleuren in de natuur zijn

Een nieuwe studie die gebruik maakt van computermodellen zou eindelijk kunnen onthullen waarom blauw en groen de helderste kleuren in de natuur zijn. Het onderzoek, gepubliceerd in Nature, suggereert dat de manier waarop licht interageert met de structuur van bepaalde materialen, zoals bladeren en veren, deze hun levendige tinten geeft. Concreet ontdekten de onderzoekers dat de rangschikking van pigmenten in deze materialen ervoor zorgt dat licht wordt verstrooid op een manier die de nadruk legt op blauwe en groene golflengten. Dit verstrooiende effect, bekend als structurele kleuring, geeft sommige kevers en vlinders ook hun iriserende glans.

De hoofdauteur van het onderzoek, dr. Richard Prum van de Yale Universiteit, zegt dat de bevindingen implicaties kunnen hebben voor een verscheidenheid aan vakgebieden, waaronder biologie, optica en materiaalkunde. "Ons werk biedt een nieuw inzicht in hoe kleur in de natuur wordt geproduceerd", zegt hij. "Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe optische materialen te creëren, zoals ultra-efficiënte zonnecellen en displays met hoge resolutie."

De onderzoekers gebruikten een computermodel om de manier te simuleren waarop licht interageert met verschillende materialen. Ze ontdekten dat de rangschikking van pigmenten in bladeren en veren ervoor zorgt dat licht wordt verstrooid op een manier die de nadruk legt op de blauwe en groene golflengten. Dit verstrooiende effect staat bekend als structurele kleuring, en het is ook wat sommige kevers en vlinders hun iriserende glans geeft.

De bevindingen van het onderzoek kunnen implicaties hebben voor verschillende vakgebieden, waaronder biologie, optica en materiaalkunde. "Ons werk biedt een nieuw inzicht in hoe kleur in de natuur wordt geproduceerd", zegt Prum. "Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe optische materialen te creëren, zoals ultra-efficiënte zonnecellen en displays met hoge resolutie."

Naast inzicht in hoe kleur in de natuur wordt geproduceerd, kunnen de bevindingen van het onderzoek wetenschappers ook helpen nieuwe manieren te ontwikkelen om licht te controleren en te manipuleren. Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe optische technologieën te creëren, zoals lasers, sensoren en beeldvormingssystemen.

De bevindingen van het onderzoek zijn een bewijs van de kracht van computationele modellering. Door computersimulaties te gebruiken, kunnen wetenschappers complexe natuurverschijnselen, zoals de productie van kleur, beter begrijpen. Deze kennis kan vervolgens worden gebruikt om nieuwe technologieën te ontwikkelen die de mensheid ten goede komen.