Замороженные на время стадии кристаллического ростаВ сотрудничестве с двумя ведущими экспертами в исследовании бабочки, доктором Бодо Вилтсом из Университета Фрибура/Швейцарии и доктором Гердом Шродер-Турком из Университета Мердока в Перте/Австралии, а также с доктором Стивеном Келли от Zeiss-Xradia, материаловеды из Эрлангена использовали различные методы микроскопии с высоким разрешением, чтобы показать механизм формирования этих фотонных кристаллических структур. Зеленая бабочка Текла opisena, у которого есть ее среда обитания в Неотропиках от Мексики до Венесуэлы, показывает отделенные фотонные кристаллические области, которые увеличиваются в размере от основы до наконечника весов крыла.
Это – до сих пор уникальная особенность, отличная другим бабочкам. Ученые интерпретируют это открытие, предлагая, чтобы фотонный кристаллический рост был заморожен на время на различных стадиях метаморфозы. Следовательно, подробные микроскопические исследования могут использоваться, чтобы получить важное понимание процессов формирования этих кристаллов.
Томография рентгена решает мельчайшие детали’Томография рентгена с высоким разрешением обеспечила существенные результаты для более глубокого понимания механизмов формирования’, объясняет профессор доктор Эрдман Шпикер. Ученые предполагают, что возникающий хитин вытеснен в форму кастинга, сделанную из мембран. ‘Уникальная способность томографии рентгена проанализировать 3D структуру всех весов крыла использовалась, чтобы разъяснить, где хитин был наконец вытеснен от’. Доктор Бенджамин Апелео Цубири, который проанализировал 3D данные подробно, был поражен: ‘Разрешение восстановленного tomograms так высоко, что мы смогли разъяснить этот вопрос и, кроме того, определить хиральность (рукость) каждого отдельного фотонного кристалла’.
Ранее, это было только возможно при помощи электронной томографии как исследователи от CENEM, продемонстрированной в более раннем исследовании. Однако для электронного расследования томографии, весы крыла должны были быть сокращены в небольшие сегменты, которые вызвали серьезные недостатки.Современное материаловедение, используя томографию рентгена
Даже при том, что материаловеды уже исследовали эти весы крыла бабочки в течение нескольких лет, это – довольно экзотическое применение в CENEM. ‘Мы, как правило, используем передовую микроскопию и методы томографии, чтобы увеличить наше знание функциональных современных и энергетические материалы и оптимизировать их свойства для заявлений’, объясняет профессор Эрдман Шпикер. ‘Новый микроскоп рентгена также позволит неподражаемое понимание в таких областях как расследование пористых структур для каталитических заявлений или поиска крошечных ошибок в турбинных материалах’. Фотонные кристаллы также относятся к современному материаловедению.
Эти интригующие 3D структуры с их уникальными оптическими свойствами могут служить прототипами для новых функциональных материалов с применениями в областях, таких как гелиотехника.