Bugün öğrendim ki: Tavus kuşu kuyruk tüyleri herhangi bir renk pigmenti içermez. Renkleri yapısal renklendirmeden kaynaklanır. Tüylerdeki mikroskobik kristal benzeri yapılar ışığı büker, dağıtır ve onunla etkileşime girer. Bunların hassas aralıkları belirli dalga boylarını yansıtarak canlı, yanardöner renkler oluşturur.
Canlılardaki girişim etkilerinden kaynaklanan renklenme
Hayvanlarda ve az sayıda bitkide görülen yapısal renklenme, pigmentlere karşı görünür ışıkla girişim yapacak kadar ince mikroskobik yüzeyler tarafından renk üretilmesidir, ancak bazı yapısal renklenme pigmentlerle birlikte ortaya çıkar. Örneğin, tavus kuşu kuyruğu tüyleri kahverengi pigmentlidir, ancak mikroskobik yapıları aynı zamanda mavi, turkuaz ve yeşil ışığı yansıtmasını sağlar ve genellikle yanardönerdirler.
Yapısal renklenme ilk olarak İngiliz bilim insanları Robert Hooke ve Isaac Newton tarafından tanımlanmış ve prensibi olan dalga girişimi, bir yüzyıl sonra Thomas Young tarafından açıklanmıştır. Young, yanardönerliği, ince filmlerin iki veya daha fazla yüzeyinden yapılan yansımaların kırınım ile birlikte, ışık bu filmlere girerken ve çıkarken oluşan girişim olarak tanımladı. Geometri daha sonra, belirli açılarda her iki yüzeyden yansıyan ışığın yapıcı girişimde bulunduğu, diğer açılarda ise ışığın yıkıcı girişimde bulunduğu sonucunu verir. Bu nedenle farklı açılarda farklı renkler görünür.
Kuş tüyleri ve kelebek pulları gibi hayvanlarda, girişim, kırınım örgükleri, seçici aynalar, fotonik kristaller, kristal lifler, nanokanallardan oluşan matrisler ve konfigürasyonlarını değiştirebilen proteinler dahil olmak üzere bir dizi fotonik mekanizma ile oluşturulur. Bazı et kesimleri de kas liflerinin periyodik düzenlenmesinin açığa çıkması nedeniyle yapısal renklenme gösterir. Yapısal renklenmeden yararlanan az sayıdaki bitkide, parlak renkler hücrelerin içindeki yapılar tarafından üretilir. Bilinen en parlak mavi renklenme, selüloz fibrillerin spiral yapısının Bragg yasası ışık saçılımı ürettiği Pollia condensata'nın mermer meyvelerinde bulunur. Düğme çiçeklerinin parlak parlaklığı, epidermis tarafından ince film yansıması ve bunu destekleyen sarı pigmentasyon ile hemen altındaki bir nişasta hücre katmanı tarafından güçlü dağınık saçılma ile üretilir.
Yapısal renklenmenin, parlak renkler sağlayabilen biyomimetik yüzeyler, uyarlanabilir kamuflaj, verimli optik anahtarlar ve düşük yansımalı cam ile endüstriyel, ticari ve askeri uygulamalar için potansiyeli vardır.
Tarih
[düzenle]
Robert Hooke, 1665 tarihli Micrographia kitabında, tavus kuşunun tüylerinin "fantastik" renklerini şöyle tanımladı:
Bu görkemli Kuşun Tüylerinin kısımları, Mikroskop aracılığıyla, bütün Tüyler kadar gösterişli görünüyor; çünkü çıplak gözle, her bir Kuyruk Tüyünün sapının veya tüyünün çok sayıda Yan dal gönderdiği açıktır, … her birinin Mikroskop altında parlak yansıtan çok sayıda parlak parçadan oluşan büyük, uzun bir gövde gibi göründüğü açıktır.
… üst tarafları bana, olağanüstü derecede ince olan ve birbirine çok yakın duran çok sayıda ince tabakalı cisimden oluşuyor gibi görünüyor ve bu sayede, İnci kabukları gibi, sadece çok parlak bir ışık yansıtmakla kalmıyor, aynı zamanda bu ışığı çok ilginç bir şekilde renklendiriyor; ve ışıkla ilgili çeşitli konumlarda, şimdi bir rengi, sonra başka bir rengi ve en canlı şekilde yansıtıyorlar. Şimdi, bu renklerin sadece fantastik olanlar olduğunu, yani ışığın kırınımından hemen kaynaklananlar olduğunu, bu renkli kısımları ıslatan suyun, yansıma ve kırınımın değişmesinden kaynaklandığı anlaşılan renklerini yok ettiğini bu yolla buldum.[1]
Isaac Newton, 1704 tarihli Opticks kitabında, tavus kuşu kuyruğu tüylerinin kahverengi pigmenti dışındaki renklerinin mekanizmasını tanımladı.[2] Newton şunları kaydetti:[3]
Bazı Kuşların ince renkli Tüyleri ve özellikle Tavus Kuşlarının Kuyrukları, Tüyün aynı kısmında, Gözün Farklı Konumlarında, İnce Plakaların 7. ve 19. Gözlemlerde yapıldığı şeklin aynısıyla birkaç Renk olarak görünür ve bu nedenle Renkleri, şeffaf kısımlarının inceliğinden kaynaklanır; yani, bu Tüylerin kaba yan Dalları veya Liflerinin yanlarından büyüyen çok ince Tüylerin veya Kılcal Damarların inceliğinden.[3]
Thomas Young (1773–1829), ışığın bir dalga olarak da davranabileceğini göstererek Newton'un ışığın parçacık teorisini genişletti. 1803'te ışığın keskin kenarlardan veya yarıklardan kırınarak girişim desenleri oluşturabileceğini gösterdi.[4][5]
Frank Evers Beddard (1858–1925), 1892 tarihli Hayvan Renklenmesi kitabında yapısal renklerin varlığını kabul etti:
Hayvanların renkleri ya sadece derideki veya … derinin altındaki belirli pigmentlerin varlığından ya da ışık ışınlarının saçılması, kırınımı veya eşit olmayan kırınımı nedeniyle optik etkilerden kaynaklanır. İkinci tür renklere genellikle yapısal renkler denir; renkli yüzeylerin yapısından kaynaklanırlar. Birçok kuşun, örneğin sinek kuşlarının tüylerindeki metalik parlaklık, tüylerin yüzeyinde aşırı ince çizgilerin varlığından kaynaklanır.[6]: 1
Ancak Beddard daha sonra yapısal renklenmeyi büyük ölçüde göz ardı etti, önce pigmentlere bağımlı olarak: "[yapısal] rengin sergilenmesi için her durumda koyu pigmentli bir arka plana ihtiyacı vardır;"[6]: 2 ve ardından nadirliğini iddia ederek: "Omurgasız hayvanlarda rengin açık ara en yaygın kaynağı, derideki belirli pigmentlerin varlığıdır",[6]: 2 her ne kadar daha sonra Cape altın köstebeğinin tüylerinde "parlak renklere neden olan" "yapısal özellikler" olduğunu kabul etse de.[6]: 32
İlkeler
[düzenle]
Pigment değil, Yapı
[düzenle]
Daha fazla bilgi: Tüy
Yapısal renklenme, pigmentlerden ziyade girişim etkilerinden kaynaklanır.[7][8] Renkler, bir malzeme ince paralel çizgilerle çizildiğinde veya bir veya daha fazla paralel ince katmandan oluştuğunda veya başka bir şekilde rengin dalga boyu ölçeğinde mikro yapılarla oluşturulduğunda üretilir.[9]
Yapısal renklenme, birçok kuşun (örneğin arı yiyen, yalıçapkını ve gökkuşağı kuşu) tüylerindeki mavi ve yeşilden ve ayrıca birçok kelebek kanadında, böcek kanadı kapaklarında (elytra) ve (çiçekler arasında nadir olmakla birlikte) düğme çiçeği yapraklarının parlaklığından sorumludur.[10][11] Bunlar genellikle tavus kuşu tüyleri ve inci istiridyelerinin (Pteriidae) ve Nautilus'un sedefli kabukları gibi yanardönerdir. Bunun nedeni, yansıyan rengin görüş açısına bağlı olmasıdır, bu da sorumlu yapıların görünen aralığını belirler.[12] Yapısal renkler pigment renkleriyle birleştirilebilir: tavus kuşu tüyleri melanin ile kahverengi pigmentlidir,[1][10][13][14] düğme çiçeği yaprakları ise sarılık için karotenoid pigmentlere ve yansıtıcılık için ince filmlere sahiptir.[11]
Yanardönerlik Prensibi
[düzenle]
Daha fazla bilgi: İnce film girişimi ve yanardönerlik
Thomas Young'un 1803'te açıkladığı gibi yanardönerlik, son derece ince filmler üzerlerine düşen ışığın bir kısmını üst yüzeylerinden yansıttığında oluşur. Işığın geri kalanı filmlerden geçer ve daha da bir kısmı alt yüzeylerinden yansıtılır. Yansıyan iki dalga seti aynı yönde yukarı doğru hareket eder. Ancak, alttan yansıyan dalgalar biraz daha uzağa seyahat ettiği için – filmin kalınlığı ve kırılma indisi ile ışığın düştüğü açı tarafından kontrol edilir – iki dalga seti faz dışıdır. Dalgalar bir veya daha fazla tam dalga boyu uzakta olduğunda – başka bir deyişle, belirli açılarda – eklenir (yapıcı girişim), güçlü bir yansıma verir. Diğer açılarda ve faz farklarında, zayıf yansımalar vererek birbirlerini iptal edebilirler. Bu nedenle ince film, herhangi bir açıda yalnızca bir dalga boyunu – saf bir rengi – seçici olarak yansıtır, ancak farklı açılarda diğer dalga boylarını – farklı renkleri. Bu nedenle, bir kelebeğin kanadı veya bir kuşun tüyü gibi ince film bir yapı hareket ettikçe rengi değişiyor gibi görünür.[2]
Mekanizmalar
[düzenle]
Sabit Yapılar
[düzenle]
Yapısal renkler oluşturabilen bir dizi sabit yapı vardır; mekanizmalar arasında kırınım örgükleri, seçici aynalar, fotonik kristaller, kristal lifler ve deforme olmuş matrisler bulunur.[8] Yapılar, tek bir ince filmden çok daha karmaşık olabilir: güçlü yanardönerlik vermek, iki rengi birleştirmek veya açıyla değişen rengi dengelemek için filmler üst üste yığılabilir, böylece daha dağınık, daha az yanardöner bir etki elde edilir.[10] Her mekanizma, farklı yönlerden görülebilen parlak bir renk veya renk kombinasyonu oluşturma sorununa özel bir çözüm sunar.
Kitin ve havanın katmanlarından oluşan bir kırınım örgüsü, çeşitli kelebek kanadı pullarının yanı sıra tavus kuşu gibi kuşların kuyruk tüylerinin yanardöner renklerine yol açar. Hooke ve Newton, tavus kuşunun renklerinin girişimden kaynaklandığı iddialarında haklıydı, ancak sorumlu yapılar, ışık dalgasının ölçeğine yakın olduğu için (mikrograflara bakın), ışık mikroskoplarıyla görebildikleri çizgili yapılardan daha küçüktü. Bir kırınım örgüsü oluşturmanın başka bir yolu da, bazı parlak renkli tropikal Morpho kelebeklerinin kanat pullarında olduğu gibi, ağaç şeklindeki kitin dizilimleridir (bakınız çizim). Başka bir varyant da bir cennet kuşu olan Parotia lawesii'de bulunur. Parlak renkli göğüs yaması tüylerinin küçük tüyleri V şeklindedir ve parlak mavi-yeşil ve turuncu-sarı olmak üzere iki farklı rengi güçlü bir şekilde yansıtan ince film mikro yapıları oluşturur. Kuş hareket ettiğinde renk bu iki renk arasında keskin bir şekilde değişir, yanardöner bir şekilde sürüklenmek yerine. Kur yapma sırasında, erkek kuş dişi kuşları çekmek için sistematik olarak küçük hareketler yapar, bu nedenle yapıların cinsel seçim yoluyla evrimleşmiş olması gerekir.[10][15]
Fotonik kristaller farklı şekillerde oluşabilir.[16] Parides sesostris'te, zümrüt lekeli sığır kalbi kelebeğinde,[17] fotonik kristaller, kanat pullarının kitininde nano boyutlu delik dizileri şeklinde oluşur. Delikler yaklaşık 150 nanometre çapa sahiptir ve aralarındaki mesafe de yaklaşık olarak aynıdır. Delikler küçük yamalar halinde düzenli olarak düzenlenmiştir; komşu yamalar farklı yönlere sahip diziler içerir. Sonuç olarak, bu zümrüt lekeli sığır kalbi pulları, yanardöner olmak yerine yeşil ışığı farklı açılarda eşit olarak yansıtır.[10][18] Brezilya'dan bir pis böceği olan Lamprocyphus augustus'ta, kitin dış iskeleti yanardöner yeşil oval pullarla kaplıdır. Bunlar, açıyla neredeyse hiç değişmeyen parlak bir yeşil renklenme vermek için her yöne yönlendirilmiş elmas bazlı kristal kafesler içerir. Pullar etkili bir şekilde yaklaşık bir mikrometre genişliğinde piksellere bölünmüştür. Bu piksellerin her biri tek bir kristaldir ve ışığı komşularından farklı bir yönde yansıtır.[19][20]
Girişim etkileri oluşturmak için seçici aynalar, Papilio palinurus, zümrüt kuyruklu kelebek'in kanat pullarındaki mikron boyutlu kase şeklindeki çukurlarda, çok katlı kitin ile kaplanmıştır. Bunlar iki dalga boyu ışık için son derece seçici aynalar görevi görür. Sarı ışık çukurların merkezlerinden doğrudan yansıtılır; mavi ışık çukurların yanlarından iki kez yansıtılır. Kombinasyon yeşil görünür, ancak mikroskop altında mavi dairelerle çevrili sarı noktalar dizisi olarak görülebilir.[10]
Altıgen içi boş nanolif dizilerinden oluşan kristal lifler, deniz faresi olan Aphrodita'nın, solucan benzeri olmayan deniz annelidlerinin bir cinsi olan kıllarının parlak yanardöner renklerini oluşturur.[10] Renkler, yırtıcıları uyaran uyarıcıdır.[21] Boş kılların kitin duvarları altıgen petek şeklinde bir fotonik kristal oluşturur; altıgen delikler 0,51 μm aralıklıdır. Yapı, optik olarak 88 kırınım örgüsü yığını gibi davranır ve Aphrodita'yı deniz organizmaları arasında en yanardöner olanlardan biri yapar.[22]
Süngerimsi bir keratin matrisinde rastgele yönlendirilmiş nanokanallardan oluşan deforme olmuş matrisler, mavi-sarı makav olan Ara ararauna'nın dağınık yanardöner olmayan mavi rengini oluşturur. Yansımaların hepsi aynı yönde düzenlenmediğinden, renkler hala muhteşem olsa da açıyla fazla değişmez, bu nedenle yanardöner değildirler.[10][23]
Sarmal sargılar, helikoidal olarak istiflenmiş selüloz mikro fibrillerinden oluşur ve Afrika otu Pollia condensata'nın "mermer meyvelerinde" Bragg yansıması oluşturarak doğada bilinen en yoğun mavi renklenmeyi sağlar.[24] Meyvenin yüzeyinde, mavi ışıkla yapıcı girişim sağlamak için boşlukları uygun şekilde aralıklı, şeffaf selülozdan oluşan spiraller içeren kalın duvarlı dört hücre katmanı bulunur. Bu hücrelerin altında, koyu kahverengi tanenler içeren iki veya üç hücre kalınlığında bir katman bulunur. Pollia, Morpho kelebeklerinin kanatlarından daha güçlü bir renk üretir ve herhangi bir bitkiden bilinen yapısal renklenmenin ilk örneklerinden biridir. Her hücre, istiflenmiş fibrillerin kendi kalınlığına sahiptir, bu da komşularından farklı bir rengi yansıtmasına neden olur ve parlak yeşil, mor ve kırmızı noktalarla benekli farklı mavilerin pikselli veya noktacılı bir etkisi yaratır. Herhangi bir hücredeki fibriller ya solak ya da sağlaktır, bu nedenle her hücre yansıttığı ışığı bir yönde veya diğer yönde dairesel olarak polarize eder. Pollia, ışığın rastgele polarizasyonunu gösterdiği bilinen ilk organizmadır, ancak bu, tohum yiyen kuşların bu bitki türünü ziyaret etmeleri nedeniyle polarize ışığı algılayamadıkları için görsel bir işlevi yoktur.[25] Sarmal mikro yapılar ayrıca yanardöner renkler üreten yaban arısı böceklerinde de bulunur.
Düğme çiçeği yapraklarının üst iki katmanına dayalı ince film dağınık yansıtıcı ile. Parlak sarı parlaklık, bitkiler arasında nadir görülen bir kombinasyondan, sarı pigment ve yapısal renklenmeden kaynaklanır. Çok pürüzsüz üst epidermis, yansıtıcı ve yanardöner bir ince film görevi görür; örneğin, Ranunculus acris'te katman 2,7 mikrometre kalınlığındadır. Alışılmadık nişasta hücreleri, çiçeğin parlaklığını artıran dağınık ama güçlü bir yansıtıcı oluşturur. Eğri yapraklar, çiçeğin merkezindeki üreme organlarına güneş ısısını yönlendiren paraboloid bir çanak oluşturur ve onu ortam sıcaklığının birkaç santigrat derece üzerinde tutar.[11]
Et kesimlerinde düzenli kas hücrelerinin açığa çıkması nedeniyle oluşan düzenli yüzey özelliklerinden oluşan yüzey örgükleri. Et kesimlerindeki yapısal renklenme, yalnızca kas fibrillerinin düzenli deseni açığa çıktığında ve ışık fibrillerdeki proteinler tarafından kırınım yaptığında ortaya çıkar. Kırınan ışığın renklenmesi veya dalga boyu, gözlem açısına bağlıdır ve eti yarı saydam folyolarla kaplayarak artırılabilir. Yüzeyin pürüzlendirilmesi veya kurutma ile su içeriğinin giderilmesi yapının çökmesine ve böylece yapısal renklenmenin kaybolmasına neden olur.[26]
Toplu iç yansımalardan kaynaklanan girişim, durağan su damlacıkları ve iki fazlı su içinde yağ damlacıkları[27] gibi mikro ölçekli yapılarda ve ayrıca polimer mikro yapılı yüzeylerde meydana gelebilir.[28] Bu yapısal renklenme mekanizmasında, bir arayüz boyunca toplu iç yansıma yollarını izleyen ışık ışınları, yanardöner renk oluşturmak için girişim yapar.
Değişken Yapılar
[düzenle]
Mürekkep balığı gibi kafadan bacaklılar dahil olmak üzere bazı hayvanlar, hem kamuflaj hem de sinyalizasyon için renklerini hızla değiştirebilirler. Mekanizmalar, iki konfigürasyon arasında değiştirilebilen geri döndürülebilir proteinleri içerir. Doryteuthis pealeii kalamarının derisindeki kromatofor hücrelerindeki reflektin proteinlerinin konfigürasyonu elektrik yükü ile kontrol edilir. Yük olmadığında, proteinler sıkıca istiflenir, ince, daha yansıtıcı bir katman oluşturur; yük olduğunda, moleküller daha gevşek istiflenir, daha kalın bir katman oluşturur. Kromatoforlar birden fazla reflektin katmanı içerdiğinden, anahtar katman aralığını ve dolayısıyla yansıyan ışığın rengini değiştirir.[10]
Mavi halkalı ahtapotlar zamanlarının çoğunu oyuklarda saklanarak geçirirken, dermal kromatofor hücreleri ile etkili kamuflaj desenleri sergilerler. Tahrik edilirse, hızla renk değiştirir, saniyenin üçte biri içinde 50-60 halkanın her biri parlak yanardöner mavi renkte parlayarak parlak sarı olurlar. Büyük mavi halkalı ahtapotta (Hapalochlaena lunulata), halkalar çok katmanlı iridoforlar içerir. Bunlar, geniş bir görüntüleme yönünde mavi-yeşil ışığı yansıtacak şekilde düzenlenmiştir. Mavi halkaların hızlı flaşları, sinir kontrolü altındaki kaslar kullanılarak elde edilir. Normal koşullarda, her halka, iridoforların üzerindeki kasların kasılmasıyla gizlenir. Bunlar gevşediğinde ve dışarıdaki kaslar kasıldığında, parlak mavi halkalar açığa çıkar.[29]
Örnekler
[düzenle]
Avrupa arı yiyenler, parlak renklerinden kısmen tüylerindeki kırınım örgüsü mikro yapılarına borçludurlar
Morpho kelebeklerinde, Morpho helena gibi, parlak renkler, optik mikroskoplar için çok küçük olan karmaşık çam ağacı şeklindeki mikro yapılar tarafından üretilir.
Erkek Parotia lawesii cennet kuşu, göğüs tüyleriyle mavi renkten sarıya geçen bir dişi ile sinyal verir.
Zümrüt kuyruklu kelebek Papilio palinurus'un parlak yeşili, merkezlerden sarı ve yanlardan mavi yansıtan mikroskobik kase dizileri tarafından oluşturulur.
Zümrüt lekeli sığır kalbi kelebeği, Parides sesostris, parlak yeşilini fotonik kristaller kullanarak oluşturur.
Lamprocyphus augustus pis böceğinin yanardöner pulları, her yöne yönlendirilmiş elmas bazlı kristal kafesler içerir ve neredeyse tekdüze yeşil sağlar.
Entimus imperialis pis böceğinin yanardöner pulları
Entimus imperialis pis böceğinin pulları içindeki üç boyutlu fotonik kristallerin elektron mikrografı
Aphrodita aculeata'nın (bir tür deniz faresi) içi boş nanolif kılları, yırtıcıları uyarmak için ışığı sarı, kırmızı ve yeşil tonlarda yansıtır.
Uzun yüzgeçli kalamar, Doryteuthis pealeii, renk değiştirme yeteneği nedeniyle incelenmiştir.
Bir sabun balonunda ince film girişimi. Renk film kalınlığına göre değişir.
Pepsis ve Hemipepsis cinsinden yaban arıları genellikle diğer siyah kitinlerinin yontulmasından kaynaklanan mavimsi bir ton üretirler.
Aynı Eupholus pis böceğinin iki fotoğrafı, yapısal rengin benzersiz ifadesini göstermektedir.
Teknolojide
[düzenle]
Daha fazla bilgi: Biyomimikri
Gabriel Lippmann, 1908'de yapısal renklenme renk fotoğrafçılığı yöntemi olan Lippmann plakası üzerine yaptığı çalışmayla Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı. Bu, ışık dalgalarının cam plakanın arkasından yansımasından kaynaklanan girişimin emülsiyon katmanının kalınlığında kaydedilmesi için yeterince ince, hassas bir emülsiyon kullanan, tek renkli (siyah beyaz) bir fotoğrafçılık sürecidir. Plakadan beyaz ışık geçirilmesi, fotoğraflanan sahnenin renklerini etkili bir şekilde yeniden oluşturur.[30][31]
2010'da terzi Donna Sgro, Morpho kelebek kanadı pullarının mikro yapısını taklit eden, yapısal olarak renklendirilmiş liflerden dokunmuş boyasız bir kumaş olan Teijin Fiber'in Morphotex'inden bir elbise yaptı.[32][33][34] Lifler, şeffaf bir naylon kılıf içinde, farklı kırılma indislerine sahip iki plastiğin (naylon ve polyester) 70 ila 100 nanometre kalınlığında 61 düz alternatif katmanından oluşur, oval bir enine kesite sahiptir. Malzemeler, rengin açıya göre değişmeyeceği şekilde düzenlenmiştir.[35] Lifler kırmızı, yeşil, mavi ve menekşe renklerinde üretilmiştir.[36]
ABD, Avrupa Birliği ve Brezilya dahil olmak üzere çeşitli ülkeler ve bölgeler, güvenlik özelliği olarak yapısal olarak renklendirilmiş optik olarak değişken mürekkep içeren banknotlar kullanmaktadır. Bu sedefli mürekkepler, banknotun bakış açısına bağlı olarak farklı renkler olarak görünür. Mürekkebin elde edilmesi zor olduğu ve bir fotokopi makinesi veya tarayıcı (yalnızca tek bir açıdan çalışan) renk kayması etkisini çoğaltamayacağı veya algılayamayacağı için mürekkep sahteciliği daha zor hale getirir.
Yapısal renklenme endüstriyel ve ticari olarak daha da kullanılabilir ve bu tür uygulamalara yol açabilecek araştırmalar devam etmektedir. Doğrudan bir paralellik, bukalemunların ve kafadan bacaklıların yaptığı gibi, renklerini ve desenlerini çevrelerine uyacak şekilde değiştirebilen aktif veya uyarlanabilir askeri kamuflaj kumaşları yaratmak olacaktır. Farklı dalga boylarına olan yansıtma yeteneği, transistörler gibi işlev görebilecek verimli optik anahtarlara da yol açabilir ve mühendislerin hızlı optik bilgisayarlar ve yönlendiriciler yapmasına olanak tanır.[10]
Ev sineğinin bileşik gözünün yüzeyi, yansımasını azaltma ve dolayısıyla gelen ışığın geçişini artırma etkisine sahip mikroskobik çıkıntılarla yoğun bir şekilde doludur.[37] Benzer şekilde, bazı güvelerin gözlerinde, yine ışık dalga boyundan daha küçük sütun dizileri kullanılarak yansıma önleyici yüzeyler bulunur. "Güve gözü" nanoyapıları, pencereler, güneş pilleri, ekran cihazları ve askeri gizlilik teknolojileri için düşük yansımalı cam oluşturmak üzere kullanılabilir.[38] "Güve gözü" prensibini kullanan yansıma önleyici biyomimetik yüzeyler, önce altın nanopartiküllerle litografi ile bir maske oluşturularak ve ardından reaktif iyon aşındırma yapılarak üretilebilir.[39]
Ayrıca bakınız
[düzenle]
Hayvan Renklenmesi
Kamuflaj
Doğadaki Desenler
Referanslar
[düzenle]
Bibliyografya
[düzenle]
Öncü Kitaplar
[düzenle]
Beddard, Frank Evers (1892). Hayvan Renklenmesi, Hayvanların Renkleri ve İşaretleriyle İlgili Temel Gerçekler ve Teoriler Üzerine Bir Anlatım. Swan Sonnenschein, Londra.
--- 2. Baskı, 1895.
Hooke, Robert (1665). Micrographia, John Martyn ve James Allestry, Londra.
Newton, Isaac (1704). Opticks, William Innys, Londra.
Araştırma
[düzenle]
Fox, D.L. (1992). Hayvan Biyokromları ve Hayvan Yapısal Renkleri. Kaliforniya Üniversitesi Yayınları.
Johnsen, S. (2011). Yaşamın Optiği: Doğadaki Işığa Biyolog Kılavuzu. Princeton Üniversitesi Yayınları.
Kolle, M. (2011). Doğadan İlham Alan Fotonik Yapılar. Springer.
Genel Kitaplar
[düzenle]
Brebbia, C.A. (2011). Sanatta, Tasarımda ve Doğada Renk. WIT Press.
Lee, D.W. (2008). Doğanın Paleti: Bitki Renginin Bilimi. Chicago Üniversitesi Yayınları.
Kinoshita, S. (2008). "Doğa Alanında Yapısal Renk". World Scientific Publishing
Mouchet, S. R., Deparis, O. (2021). "Doğal Fotonik ve Biyoilham". Artech House