В хвостах павлинов нашли природные лазеры. «Серьезно?!»

Открытие объясняет, почему хвостовые перья павлинов окрашены в такие чистые яркие цвета, и дает шанс на создание искусственных биолазеров по их образу и подобию. По-прежнему непонятно, зачем павлину такая крутая штука в хвосте – не для того же, чтобы хищников отстреливать?



В характерных «глазках» на хвостах павлиньих перьев есть наноструктуры, которые проявляют те же физические свойства, что и обычные лазеры.

Такое открытие совершила группа ученых из Политехнического университета Флориды и университета Янгстауна, покрывая перья специальным красителем и экспериментируя с их оптическими свойствами. Статья об исследовании опубликована в издании Scientific Reports.

Как работает лазер

Это устройство отличается от других источников света тем, что излучает свет единственной частоты (или строгого набора частот), одинаковой фазы и поляризации. Любые другие источники света испускают смесь волн с разными свойствами.


Лазеры испускают свет с единственной длиной волны и синхронизированной фазой всех фотонов.
ScienceAlert

Само слово «лазер» – это аббревиатура, расшифровывающаяся как «усиление света посредством вынужденного излучения» (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).

Внутри него есть полость, называемая «оптический резонатор», в которую помещены атомы какого-то вещества. Внешним излучением их переводят в возбужденное состояние – происходит «накачка». Затем их заставляют одновременно испустить фотоны, причем эти фотоны имеют одинаковые свойства и ведут себя как связанные частицы — происходит вспышка.

Исследователи обнаружили внутри перьев наноструктуры, которые проявляют свойства оптического резонатора: под действием внешнего света в них происходит накачка и затем испускание света двух цветов: желтый и желто-зеленый.

Исследование перьевых лазеров только начинается

Пока не удалось детально разобраться, как эти наноструктуры устроены и работают. Но если это удастся сделать, человечество получит возможность создавать миниатюрные биоподобные лазеры, которые могут найти множество полезных применений.

Зачем самим птицам такая навороченная штуковина, тоже пока неизвестно. Возможно, глаза самок павлинов настроены воспринимать именно такой свет как очень привлекательный. А может быть, такой свет отпугивает естественных врагов этих птиц. Для орнитологов только что открылась новая интересная область исследований.