Onderzoekers bootsen de veelgelaagde nanostructuur van blauwe bergzwaluwstaartvleugels na om een ​​siliciumwafel te maken die zowel lucht als licht vangt.

De schitterende blauwe vleugels van de bergzwaluwstaart ( Papilio ulysses ) gemakkelijk water afstoten vanwege de manier waarop ultrakleine structuren in de vleugels van de vlinder lucht vasthouden en een kussen vormen tussen water en vleugel.

Menselijke ingenieurs willen soortgelijke waterafstotende oppervlakken maken, maar eerdere pogingen tot kunstmatige luchtvallen hadden de neiging om hun inhoud na verloop van tijd te verliezen als gevolg van externe verstoringen. Nu een internationaal team van onderzoekers uit Zweden, de Verenigde Staten, en Korea heeft geprofiteerd van wat normaal gesproken als defecten in het nanofabricageproces zou kunnen worden beschouwd om een ​​meerlagige siliciumstructuur te creëren die lucht vasthoudt en langer dan een jaar vasthoudt.

De onderzoekers gebruikten een etsproces om microporiën uit te snijden en kleine kegeltjes uit het silicium te boetseren. Het team ontdekte dat kenmerken van de resulterende structuur die gewoonlijk als defecten kunnen worden beschouwd, zoals ondersnijdingen onder het etsmasker en geschulpte oppervlakken, heeft de waterafstotende eigenschappen van het silicium zelfs verbeterd door een meerlagige hiërarchie van luchtvangers te creëren. De ingewikkelde structuur van poriën, kegels, Drempels, en groeven slaagden er ook in om licht te vangen, bijna perfect absorberende golflengten net boven het zichtbare bereik.

Het biologisch geïnspireerde oppervlak, beschreven in het tijdschrift van de AIP Technische Natuurkunde Brieven , zou kunnen worden gebruikt in elektro-optische apparaten, infrarode weergavedetectoren, of chemische sensoren.