Suunnittelun tulos?

Perhosen silmä

● Monet perhoset lentelevät pääasiassa öisin. Jotkin yöeläimet tulevat havaituksi, kun niiden silmät kiiluvat valon osuessa niihin. Perhonen sitä vastoin pysyy huomaamattomana, sillä sen sarveiskalvo ei heijasta valoa juuri lainkaan.

Mieti: Perhosen erikoislaatuisessa sarveiskalvossa on mikroskooppisia kohoumia kuusikulmion muotoisina ryhminä. Kohoumien läpimitta on ”pienempi kuin näkyvän valon aallonpituus”, sanoo Floridan yliopistossa toimiva kemian teknologian apulaisprofessori Peng Jiang. Kohoumaryhmien muodon ja koon ansiosta perhosen silmä voi imeä valonsäteitä, joilla on eri aallonpituus ja jotka tulevat siihen eri kulmissa. Kohoumien korkeus on vain 200–300 nanometriä. Vertailun vuoksi sanottakoon, että ihmisen hiuksen paksuus on keskimäärin 80 000 nanometriä.

Insinöörit toivovat, että perehtymällä lähemmin perhosen sarveiskalvoon he voivat kehittää parempia hohtodiodeja (LED) ja nestekidenäyttöjä (LCD), joita käytetään yleisesti elektronisissa laitteissa. Perhosen silmän rakenteen tuntemusta voitaisiin hyödyntää myös aurinkoenergiatekniikassa. Piitä sisältävät aurinkopaneelit voivat heijastaa jopa 35 prosenttia valosta, mikä merkitsee melkoista energiahäviötä. Jäljittelemällä perhosen silmän kohoumia Jiang työtovereineen on kehittänyt piipaneelin, joka heijastaa valoa alle 3 prosenttia. Jiang sanoo: ”Voimme oppia melkoisesti näistä luonnossa esiintyvistä rakenteista.”

Mitä ajattelet? Onko perhosen silmän valoa heijastamaton rakenne sattuman seuraus vai suunnittelun tulos?

[Kuva s. 30]

Perhosen silmän sarveiskalvossa on mikroskooppisia kohoumia kuusikulmion muotoisina ryhminä.

[Kuvat s. 30]

Heijastamaton rakenne piilevyssä, jota käytetään aurinkopaneeleissa.

[Kuvien lähdemerkinnät s. 30]

Lähikuva perhosen silmästä: Courtesy of Dartmouth Electron Microscope Facility; lähikuva piipaneelista: Courtesy Peng Jiang