Черный окрас крыльев бабочек – это не просто материал черного цвета, а сложная структура для поглощения света, которую можно сравнить с Vantablack, материалом из нанотрубок с рекордно низким показателем отражения падающего света. К такому выводу пришли исследователи из Университета Дьюка (США), сумевшие измерить параметры чешуек на крыльях этих насекомых. Они устроены гораздо сложнее массива нанотрубок, но при этом необъяснимым образом тоньше его в несколько раз.
Если официальный коэффициент поглощения падающего света у Vantablack составляет 99,96%, то у чешуек на крыльях бабочки он всего на две сотых процента ниже – 99,94 %. Визуально и то, и другое выглядит как абсолютная чернота, дыра в пространстве. Но если Vantablack создали люди, то крылья бабочки – результат эволюции. Однако ученые пока понятия не имеют, для чего им нужен такой радикально черный цвет.
Имея толщину всего 3-4 нанометра (20 % от толщины синтетического материала Vantablack), чешуйки крыльев оказались очень сложно устроены. Здесь есть гребни, выступы, ячейки, похожие на соты участки, подобие губки и т.д. Установлено, что самые темные участки приходятся на фрагменты либо с ребристой поверхностью, либо с толстыми ножками в основании сот. Те же участки, которые таких элементов рельефа не имеют, отражают в 16 раз больше света. Поэтому они темно-коричневого цвета, а не черного.
В целом, небывалый уровень поглощения света в этой биоконструкции достигается за счет шероховатости поверхности и огромной площади поглощения. Вот только как наноструктура внутри чешуйки выдерживает эту нагрузку, будучи в разы более тонкой и хрупкой, чем углеродные нанотрубки? К тому же, учитывая количество в мире бабочек с черным окрасом крыльев, есть шанс, что воспроизведение такой структуры окажется проще и дешевле, чем создание новых вариаций Vantablack. И тогда перед миром откроются широчайшие возможности по ее применению.