Comment les tarentules bleues pourraient améliorer les écrans des téléviseurs, des téléphones et des ordinateurs

Si vous pouvez regarder au-delà des cheveux, des crocs surdimensionnés et de la profusion d'yeux et de jambes, les tarentules sont en fait assez belles. Il existe des spécimens prêts pour Halloween avec des corps noirs profonds et des accents de rouille brillants; il y a des jaunes citron, des chromes dignes d'un salon automobile et une variété de bleus électrisants. C'est la nature de ces bleus qui distingue les tarentules des autres animaux et intéresse autant les biologistes que les ingénieurs des matériaux.

Arielle Duhaime-Ross au bord s'est entretenu avec les auteurs d'une étude publiée la semaine dernière dans Avancées scientifiques examinant la structure microscopique et les origines évolutives de la coloration idiosyncratique des tarentules.

Les bleus métalliques ne sont pas une couleur exclusive à la tarentule - ils peuvent être trouvés sur de nombreux coléoptères et papillons, et même sur des corbeaux communs sous certains éclairages. Ce bit d'éclairage est la clé. Vous seriez pardonné de ne pas le remarquer, mais le bleu des tarentules n'est pas irisé, c'est-à-dire qu'il ne change pas selon l'angle de vue. C'est un grand différenciateur des couleurs structurelles hautement irisées que l'on voit chez la plupart des oiseaux, des papillons et des coléoptères, écrit Duhaime-Ross. Elle poursuit en citant Todd Blackledge, l'un des auteurs et arachnologue à l'Université d'Akron. Cela fait potentiellement des tarentules un modèle très important pour la conception d'une technologie de production de couleurs pour les téléviseurs, les téléphones et d'autres appareils plus faciles à regarder.

L'iridescence qui va généralement de pair avec la couleur structurelle est l'un des principaux obstacles au développement de la technologie des couleurs structurelles. La plupart des couleurs artificielles de notre monde sont à base de pigments. Les pigments sont des matériaux qui absorbent certaines longueurs d'onde de la lumière. La chlorophylle des plantes, par exemple, est un pigment qui absorbe préférentiellement toutes les longueurs d'onde de la lumière sauf le vert - et c'est la lumière réfléchie qui donne aux feuilles leur verdeur. Nous utilisons des pigments dans nos peintures, nos vêtements et même nos aliments, mais les pigments ont tendance à se dégrader avec le temps et ne semblent pas capables d'atteindre la même intensité que les couleurs structurelles.

En novembre, les scientifiques ont réussi à créer un matériau doux avec une couleur structurelle qui passe du rouge au vert au bleu avec l'augmentation de la température, sur le modèle la façon dont les caméléons peuvent changer les couleurs de leur peau. Ils modifient dynamiquement l'espacement des nanocristaux dans leur peau, ce qui à son tour modifie la façon dont leur peau réfléchit la lumière. Les résultats sont des changements de couleur spectaculaires contrairement à tout autre animal terrestre. Les chercheurs ont obtenu un effet similaire en utilisant des particules de silice en suspension dans un gel.

Plus tôt cet automne, Katherine Derla rendu compte d'un nouveau matériau super noir pour Tech Times Fabriqué à l'aide d'une structure microscopique de nanotubes de carbone au-dessus d'une sphère de nanoparticules, il absorbe jusqu'à 99 % de la lumière visible. La couleur qui en résulte est si sombre, écrit Derla, que l'œil humain est incapable de la voir. Les personnes qui ont posé les yeux sur les matériaux ont dit qu'ils avaient l'impression de regarder au plus profond d'un abîme sans fond ou d'un trou noir.

Les chercheurs se sont inspirés de l'ultrablanc Cyphochille genre de coléoptère, rétro-ingénierie de sa couleur structurelle pour créer leur matériau. (Les coléoptères sont un sujet d'étude populaire pour leur couleur structurelle; voici Examen de la technologie MIT écrivain Kristina Grifanini s Histoire de 2009 sur les coléoptères verts.)

Duhaime-Ross et les chercheurs sur la tarentule reconnaissent que toute application basée sur leurs recherches sur la tarentule est encore loin. Bien qu'ils aient maintenant une meilleure idée des structures microscopiques responsables de la coloration bleue brillante de ces animaux, ils ne savent toujours pas comment la reproduire. L'étude de la tarentule est mieux considérée comme faisant partie de un effort plus important pour mieux comprendre comment les plantes et les animaux obtiennent leur brillante coloration, afin que les scientifiques des matériaux puissent la copier.

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