Mikropartikel yang terdapat dalam rembesan jangkrik dapat menjadi bahan rahsia untuk pengeluaran jubah yang tidak dapat dilihat. Zarah-zarah ini mengubah panjang gelombang cahaya, yang dapat digunakan untuk mencapai kesan tidak kelihatan.
Zarah-zarah yang dihasilkan oleh jangkrik tidak hanya mengusir air dari sayapnya, tetapi juga mengubah panjang gelombang cahaya, yang dapat berguna bagi para penyelidik dalam usaha jangka panjang mereka untuk membuat jubah yang tidak dapat dilihat.
Kunci untuk menjadikan objek tidak kelihatan adalah mencari jalan untuk menyerap cahaya yang mengaburkan objek. Ternyata inilah yang dilakukan oleh jangkrik, bersembunyi dari pemangsa.
Para saintis di University of Pennsylvania telah mencipta bahan sintetik yang meniru mikropartikel yang digunakan oleh jangkrik. Ini dicapai dengan menggunakan sumur berukuran nanometer yang mampu menyerap cahaya dalam pelbagai panjang gelombang yang datang dari arah yang berbeza.
Bahan ini memberikan pemahaman yang lebih baik tentang mengapa mikropartikel jangkrik (brochosomes) sangat berkesan untuk menyamarkan serangga, dan dapat digunakan untuk menyamarkan apa sahaja.
"Kami tahu bahawa partikel sintetik kami mungkin menarik secara optik kerana strukturnya," kata salah seorang penyelidik, Tak-Sing Wong. - Selepas itu, ketua kajian, Shikuan Yang, menunjukkan bahawa jangkrik menghasilkan lapisan yang strukturnya sangat dekat dengan bahan sintetik kami. Ini memberi kami alasan untuk memikirkan bagaimana jangkrik menggunakan bahan ini."
Brososom seperti bola sepak kecil. Para saintis telah lama berusaha mencipta mereka dengan cara buatan.
Dengan menggunakan proses yang kompleks yang melibatkan lima langkah, para saintis dapat membuat mikropartikel serupa yang mampu menangkap hingga 99 persen cahaya dalam jarak ultraviolet, jarak pandang dan inframerah. Ketiadaan cahaya yang dipantulkan bermaksud bahawa pemerhati tidak dapat dilihat.
Video promosi:
Kajian mengenai brososom buatan ini membantu memahami mekanisme "hilangnya jangkrik", kerana serangga pemangsa dan burung yang memangsa mereka dapat dilihat dalam jarak ultraviolet dan jarak yang kelihatan.
Apabila bahan sintetik digunakan pada daun, dalam peniruan penglihatan kumbang (dengan batasan spektrum yang dapat dilihat), warna daun dan mikropartikel hampir sama.
Penciptaan jubah yang tidak dapat dilihat masih di luar kemampuan kita - dan beberapa ahli fizik yakin bahawa ini mustahil - tetapi para penyelidik percaya bahawa hasil yang diperoleh dari jangkrik dapat diperluas dan digunakan dalam bahan nyata.
"Bahan yang berbeza mempunyai kegunaan yang berbeza," kata Wong. "Sebagai contoh, mangan oksida banyak digunakan dalam superkapasitor dan bateri. Kerana luas permukaannya yang besar, zarah-zarah kita dapat menjadi baik untuk elektrod bateri, mempercepat tindak balas kimia."
Sebagai lapisan anti-refleksi, bahan baru dapat membantu sensor dan kamera meningkatkan nisbah isyarat-ke-kebisingan, meningkatkan kemampuan teleskop, dan bahkan meningkatkan kecekapan sel surya. Dalam semua kes ini, tahap penyerapan tenaga cahaya sangat penting.
Nampaknya kita perlu buat tanpa jubah yang tidak kelihatan untuk sementara waktu; namun demikian, kajian ini membuka perspektif baru, dan para saintis berharap agar bahan tersebut dapat berfungsi pada panjang gelombang yang lebih panjang.
"Dengan membuat struktur ini lebih besar, mungkin dapat menyerap gelombang elektromagnetik yang lebih lama seperti inframerah pertengahan, dan ini akan memperluas jangkauan aplikasi sebagai sensor dan penyimpanan tenaga," kata Wong.
Vadim Tarabarko
