Natuur levert component voor optische computer

De Braziliaanse kever Lamprocyphus augustus heeft perfecte, diamantachtige fotonische kristallen op zijn exoskelet zitten. Als het lukt om ze na te maken heeft de wetenscha de belangrijkste component in handen voor een ‘optische computer’ die schakelt met licht in plaats van elektricitiet, zo schrijven onderzoekers uit de Amerikaanse staat Utah binnenkort in Physical Review E.

Een fotonisch kristal vertoont een nanostructuur die licht doorlaat, afremt of reflecteert als functie van de golflengte. Iets diamantachtigs is in theorie ideaal. Diamant zelf is overigens onbruikbaar: de atomen zitten te dicht bij elkaar om licht in het zichtbare gebied op de gewenste manier af te buigen.

De kever blijkt nu van chitine schubjes te kunnen maken, die onder de elektronenmicroscoop precies de juiste structuur laten zien. Ze buigen licht met een golflengte van ongeveer 500 nm af, waardoor de kever groen lijkt op te lichten. Het bijzondere is dat het daarvoor niet uitmaakt vanuit welke hoek je hem bekijkt.

Elke schub bestaat uit een paar honderd van die ‘kristalletjes’, die stuk voor stuk net iets anders zijn georiënteerd en een net iets andere golflengte reflecteren. Wat de kever er aan heeft is onduidelijk; als camouflage is het waardeloos, dus misschien trekt hij er soortgenoten van het andere geslacht mee aan.

Het onderzoek in Utah is een gezamenlijk project van beide plaatselijke universiteiten, Brigham Young University en de University of Utah. Het is echter in gang gezet door een scholier, Lauren Richie, die in het kader van een science fair project het oplichten (iridescentie) van insecten bestudeerde en hulp van een hoogleraar zocht. De kever was afkomstig van een Belgische insectenhandelaar.

bron: University of Utah