اسرار چرايي درخشش زياد بالهاي پروانه و چگونگي تلألو يك سنگ قيمتي سرانجام توسط تيمي از محققان اروپايي آشكار شد.
محققان دانشگاه كينگز كالج لندن با همكاري موسسه‌هاي تحقيقاتي ICFO بارسلونا و AMOLF آمستردام موفق شدند چگونگي رفتار نور را در بالهاي رنگين‌كماني پروانه نقشه‌برداري كنند.
به گفته محققان، اين دستاورد آنها مي‌تواند به نمايشگرهاي تلفن، تلويزيون‌ها و حتي حسگرهاي پزشكي پيشرفته كارآمدتر منجر شود.
سنجش‌هاي اپتيكال از امواج نور در مقياس نانو هميشه توسط وضوح ميكروسكوپ‌هاي نوري با محدوديت همراه بوده؛ اما محققان توانستند با استفاده از يك شيوه جديد براي تركيب تحريك الكترونيكي و شناسايي نوري اين محدوديت را بشكنند.
دانشمندان در حال كار بر روي يك وضوح مكاني 30 نانومتري، به بررسي ساختارها در وضوح بيش از 10 برابر كوچكتر از حد شكست نور پرداخته و درك بهتري را از چگونگي تعامل نور با ماده براي توليد پدیده رنگین کماني قابل مشاهده در طبيعت بر روي بالهاي پروانه ارائه داده‌اند.
اين تيم يك بلور مصنوعي دو بعدي فتونيك را با قلم‌زني يك الگوي شش ضلعی از چاله‌ها در غشاي بسيار نازك نيتريد سيليكون ايجاد كردند.
بلورهاي فتونيك، ساختارهاي نانويي هستند كه در آنها دو ماده با شاخصهاي انكسار متفاوت در يك الگوي منظم سازمان گرفته و خواص نوری را افزايش مي‌دهند.
بلورهاي فتونيك طبيعي در گونه‌هاي خاصي از پروانه‌ها، پرندگان و سوسكها و همچنين در سنگهاي قيمتي عقیق ديده مي‌شوند كه در آنها رنگهاي درخشان زيبا را افزايش مي‌دهند.
بلور فتونيك تكثير نور را براي رنگهاي خاصي از نور مهار مي‌كند كه به بازتاب نيرومندي از آنها منجر مي‌شود. با صرف نظر كردن از يك چاله، يك حفره بسيار كوچك را مي‌توان در جايي كه بلور اطراف براي نور مانند يك آينه عمل مي‌كند، تعريف كرد.
دانشمندان شيوه‌هاي تحقيقاتي خود را بر روي روشي موسوم به «كاتد تابناكي» بنا كرده‌اند كه در زمين شناسي كاربرد دارد. در اين شيوه يك پرتو از الكترون توسط يك سلاح الكتروني توليد شده و بر يك ماده شب‌تاب تاثير گذاشته و باعث انتشار نور مرئي از آن مي‌شود.
محققان موسسه AMOLF اين شيوه را اصلاح كرده و به مواد نانوفتونيك دست يافتند.
اين پژوهش مشترک در مجله Nature Materials منتشر شده است.