Раковины моллюсков могут помочь в производстве AR-дисплеев

Учёные очень часто бывают обязаны своими озарениями природе, у которой ушли миллиарды лет на создание удивительных вещей во вселенной. Например, некоторые моллюски вида «Морское блюдечко» (Patella vulgata) наделены прекрасными раковинами, изучение которых может открыть новую страницу в оптике и дополненной реальности.

Раковины Patella vulgata получили отражающие свет синего спектра полоски вдоль всего корпуса. Это первый прецедент использования минеральных структурных компонентов для создания оптических дисплеев, сообщает журнал Nature Communications. Полоски выступают в качестве природного цветоселективного контролируемого прозрачного дисплея, не требующего внутреннего источника света. С помощью сканирования электронным микроскопом, исследователи нашли в раковине «многослойную структуру с одинаковым расстоянием между слоями карбоната кальция, по рисунку напоминающими зигзаги, а под ней слой распределённых случайным образом сферических частиц.

Говорит соавтор исследования, доцент кафедры машиностроения MIT Матиас Колле (Mathias Kolle):

Давайте представим себе поверхность автомобильного окна, через которое вы, будучи за рулём, очевидно, хотите видеть окружающий мир, но вы также можете покрыть реальный мир дополненной реальностью, которая включает проецирование карты и другой полезной информации о том, что существует за лобовым стеклом. Мы считаем, что подход, использованный «блюдечком» для отображения цветных паттернов в полупрозрачной раковине, может служить отправной точкой для разработки подобных дисплеев.

Спектроскопия и дифракционная микроскопия показали, что найденные полосы отражают синий и зелёный цвета. По мнению исследователей, зигзагообразный паттерн действует как фильтр, отражая свет узкого спектра и делая полосы более яркими. В целом, эта минеральная структура, вероятно, развилась с целью создания сигнального механизма без ущерба устойчивости раковины к механическим воздействиям, что усиливает значение открытия для производства оптоэлектроники.