Προϊόν Σχεδιασμού;

Το Μάτι της Νυχτοπεταλούδας

● Όπως δείχνει και το όνομά τους, οι νυχτοπεταλούδες πετούν κυρίως τη νύχτα. Ενώ η παρουσία μερικών νυκτόβιων πλασμάτων γίνεται αντιληπτή όταν μια ακτίνα φωτός κάνει τα μάτια τους να λάμψουν, η νυχτοπεταλούδα διαθέτει ένα χαρακτηριστικό που της επιτρέπει να κρύβεται κατά κάποιον τρόπο​—ο κερατοειδής της χιτώνας ανακλά το φως σε πολύ μικρότερο βαθμό.

Σκεφτείτε: Το μάτι της νυχτοπεταλούδας έχει ασυνήθιστο κερατοειδή, ο οποίος αποτελείται από σειρές μικροσκοπικών εξογκωμάτων διευθετημένες σε εξαγωνικά σχήματα. Τα εξογκώματα αυτά «είναι μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός», δηλώνει ο Πενγκ Τζιανγκ, επίκουρος καθηγητής χημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα των ΗΠΑ. Χάρη στο σχήμα και στο μέγεθος αυτών των σειρών, το μάτι της νυχτοπεταλούδας συλλαμβάνει φως από αρκετά μήκη κύματος και διάφορες γωνίες. Τα μικροσκοπικά εκείνα εξογκώματα έχουν ύψος μόλις 200 με 300 νανόμετρα. Συγκριτικά, το πλάτος μιας μέσης ανθρώπινης τρίχας είναι περίπου 80.000 νανόμετρα!

Οι μηχανικοί ελπίζουν ότι η βαθύτερη κατανόηση του κερατοειδούς της νυχτοπεταλούδας θα τους βοηθήσει να βελτιώσουν το σχεδιασμό των διόδων φωτοεκπομπής (LED) και των οθονών υγρών κρυστάλλων (LCD) που χρησιμοποιούνται εκτεταμένα στις ηλεκτρονικές συσκευές. Το σχέδιο του ματιού της νυχτοπεταλούδας θα μπορούσε επίσης να έχει εφαρμογές σε σχέση με την ηλιακή ενέργεια. Οι ηλιακοί συλλέκτες πυριτίου μπορεί να ανακλούν ως και το 35% του φωτός​—υπολογίσιμη απώλεια δυνητικής ενέργειας. Ωστόσο, ο Τζιανγκ και οι συνεργάτες του, μιμούμενοι τα εύτακτα διευθετημένα εξογκώματα στο μάτι της νυχτοπεταλούδας, κατασκεύασαν φύλλα πυριτίου που ανακλούν λιγότερο από το 3% του φωτός. «Έχουμε πολλά να μάθουμε από αυτές τις δομές που υπάρχουν στη φύση», συμπεραίνει ο Τζιανγκ.

Ποια είναι η άποψή σας; Ήρθε άραγε τυχαία σε ύπαρξη η μικροσκοπική δομή του ματιού της νυχτοπεταλούδας που ανακλά ελάχιστα το φως; Ή μήπως αποτελεί προϊόν σχεδιασμού;

[Εικόνα στη σελίδα 30]

Το μάτι της νυχτοπεταλούδας έχει κερατοειδή χιτώνα αποτελούμενο από σειρές μικροσκοπικών εξογκωμάτων διευθετημένες σε εξαγωνικά σχήματα

[Εικόνες στη σελίδα 30]

Φύλλο πυριτίου με κατασκευή που μειώνει την ανάκλαση του φωτός και χρησιμοποιείται σε ηλιακούς συλλέκτες

[Ευχαριστίες για την προσφορά των εικόνων στη σελίδα 30]

Moth eye close-up: Courtesy of Dartmouth Electron Microscope Facility; silicon close-up: Courtesy Peng Jiang