Toeval of ontwerp?

Het oog van de nachtvlinder

● De meeste nachtvlinders komen pas tegen de schemering tevoorschijn. Hoewel sommige nachtdieren hun aanwezigheid verraden wanneer hun ogen door een straal licht gaan glanzen, heeft de nachtvlinder een methode om zich schuil te houden: zijn hoornvlies weerkaatst nauwelijks licht.

Wetenswaardigheid: Het oog van de nachtvlinder heeft een bijzonder hoornvlies. Het bestaat uit rijtjes minuscule staafjes die in zeshoekige patronen zijn gerangschikt. De staafjes „zijn kleiner dan de golflengte van zichtbaar licht”, zegt Peng Jiang, universitair docent chemische technologie aan de Universiteit van Florida (VS). Door het patroon en de grootte van die rijtjes kan het oog van een nachtvlinder vanuit diverse golflengten en hoeken licht opvangen. De kleine staafjes zijn slechts 200 tot 300 nanometer lang. Ter vergelijking: de dikte van een gemiddelde haar van een mens is zo’n 80.000 nanometer!

Ingenieurs hopen door een beter begrip van het hoornvlies van de nachtvlinder het ontwerp te verbeteren van leds en lcd’s, die veel worden gebruikt in elektronische apparatuur. Het ontwerp van het oog van de nachtvlinder kan ook worden toegepast voor zonne-energie. Silicium zonnepanelen kunnen tot wel 35 procent van het licht weerkaatsen, en dat is een behoorlijke verspilling van potentiële energie. Maar door de regelmatige staafjes van het oog van de nachtvlinder na te bootsen, hebben Jiang en zijn medewerkers silicium gefabriceerd dat nog geen 3 procent licht weerkaatst. „We kunnen heel wat leren van deze natuurlijke structuren”, concludeert Jiang.

Wat denkt u? Zijn de minuscule antireflectiestructuren in het oog van de nachtvlinder bij toeval ontstaan of zijn ze ontworpen?

[Illustratie op blz. 30]

Het oog van de nachtvlinder heeft een hoornvlies dat bestaat uit rijtjes minuscule staafjes die in zeshoekige patronen zijn gerangschikt

[Illustraties op blz. 30]

Een plakje silicium met antireflectielaag, gebruikt in zonnepanelen

[Illustratieverantwoording op blz. 30]

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