Исследовательское агентство Пентагона DARPA поручило компании General Electric необычный заказ. Задача заключается в создании на основе синтетических пластин крошечных структур, аналогичных структуре крыльев бабочки морфо для детекторов химической атаки.

Ученым сегодня уже хорошо известно, что затейливые лабиринты на поверхности крыльев бабочки морфо работают как ловушки для лучей. Но оказывается, молекулы летучих веществ они тоже неплохо удерживают, а те, в свою очередь, меняют характер преломления электромагнитных волн.

Выбранный специалистами вид бабочки – морфо Сульковского (Morpho Sulkowskyi) – обладает самым сильным эффектом иризации: её белый окрас превращается при падении света под определённым углом в бирюзовый или лиловый. «Синие, как морфо, небеса», – написал однажды вдохновлённый бабочкой Владимир Набоков.

Благодаря этому по характеру отражения света в крыльях морфо можно точно определить, через какие вещества и в какой концентрации пролетало насекомое.

Агентство DARPA выделело 6,3 миллиона $ и надеется, что специалисты по биомиметике, оптике и литографическому нанопроизводству смогут создать новое поколение фотонных сенсоров – крошечных приборов, устроенных по тому же принципу, что и крылья бабочки морфо.

Рис. 1. Изменчивым металлическим блеском обладает только верхняя сторона крыльев морфо, покрытая мельчайшими чешуйками, преломляющими падающий на них луч. Чешуйки на крыльях морфо чрезвычайно малы (50 на 100 микрометров) и по сути являются природной разновидностью фотонных кристаллов (иллюстрация General Electric).

Как утверждают исследователи в пресс-релизе General Electric, свойства таких сенсорных пластин можно будет задавать произвольно, подстраивая их под группы определённых соединений. Это значит, что подобные датчики будут в состоянии распознавать сразу несколько веществ.

По мнению представителей DARPA, маленькие фрагменты плёнки можно будет пришивать на одежду военнослужащих, клеить на стены, разбрасывать над полем боя (как конфетти). В быту же устройства такого типа пригодятся, к примеру, для предупреждения чрезвычайных ситуаций на производствах.

По материалам: