Znajdź zawartość

Zdolność przełączania typu kamuflażu to u pewnej kałamarnicy i ośmiornicy kwestia życia i śmierci. Wersja przezroczysta i lekko odbijająca światło dobrze sobie radzi z drapieżnikami, które polując na głębokości 600-1000 m, wypatrują zarysu sylwetki swoich ofiar, natomiast ubarwiona stanowi odpowiedź na metody polowania ryb wyposażonych w fotofor (narząd świetlny). Przezroczystość to tryb domyślny zarówno u ośmiornicy Japetella heathi, jak i kałamarnicy Onychoteuthis banksii. Widziane od dołu na podświetlonym tle prawie idealnie wtapiają się w otoczenie. Oczy i jelita, które nie mogą stać się przezroczyste, odbijają światło. Gdy jednak pojawi się błysk błękitnego światła, takim właśnie posłużyłyby się ryby świetlikowate, w skórze następuje uaktywnienie chromatoforów (komórek barwnikowych) i po chwili zwierzęta stają się czerwonobrązowe. W zeszłym roku dr Sarah Zylinski z Duke University prowadziła eksperymenty na terenie Rowu Atakamskiego. Osobniki z obu wymienionych wcześniej gatunków wyławiano z oceanu, a po umieszczeniu w zlewce kierowano na nie niebieskie światło LED. Wtedy zwierzęta stawały się nieprzezroczyste. Kiedy światło wyłączano, kałamarnica/ośmiornica natychmiast wracała do trybu domyślnego. W czasie ekspedycji z 2011 r. Zylinski mierzyła współczynnik odbicia ośmiornic z Zatoki Kalifornijskiej i stwierdziła, że u wersji przezroczystej jest on 2-krotnie wyższy niż po uaktywnieniu chromatoforów. Amerykanka prowadziła badania na 20 różnych gatunkach głowonogów, ale tylko J. heathi i O. banksii reagowały na niebieskie światło. W odróżnieniu od głowonogów żyjących na mniejszych głębokościach, nie zmieniały kamuflażu pod wpływem przepływających nad nimi cieni drapieżników czy potencjalnie niebezpiecznych obiektów. W przyszłości Zylinski zamierza prześledzić zależność między przezroczystością a głębokością, na której znajduje się habitat. Mniejsze młode zwierzęta znajdują się wyżej w kolumnie wody i mają mniej chromatoforów, dlatego bardziej polegają na przezroczystości. Ma to sens, ponieważ na tych głębokościach nie ma ryb wykorzystujących fotofory. Dojrzałe osobniki występują natomiast głębiej i mają więcej chromatoforów. Artykuł dr Zylinski i dr. Sonke Johensena ukazał się w piśmie Current Biology. http://www.youtube.com/watch?v=f0-_tSgtQsA

Gorące nadprzewodniki można włączać i wyłączać w ciągu biliardowych części sekundy. Naukowcy z University of Oxford i Instytutu Maksa Plancka z Uniwersytetu w Hamburgu stworzyli ultraszybki przełącznik nadprzewodnikowy. Gorący nadprzewodnik, który został wykorzystany podczas eksperymentów to znany od dawna kryształ, którego głównym składnikiem jest miedzian lantanu (La2CuO4) domieszkowany strontem (La1,84Sr0,16CuO4). W temperaturze -233 stopni Celsjusza staje się on nadprzewodnikiem. Sposób działania materiału nie jest dokładnie znany, jednak uczeni wiedzą, że składa się on z ułożonych jedna na drugiej warstw zbudowanych z tlenu i miedzi. Normalnie elektrony poruszają się tylko wzdłuż warstw. Jednak gdy schłodzimy kryształ do -233 stopni Celsjusza, elektrony mogą przemieszczać się pomiędzy warstwami. Zdaniem fizyków, poniżej tej temperatury elektrony bardziej przypominają falę niż cząstkę, zachodzą na siebie, co umożliwia przemieszczanie się ładunku w trzech wymiarach. Andrea Cavalleri z Uniwersytetu w Hamburgu postanowił sprawdzić, czy stan nadprzewodzący wspomnianego materiału można włączać i wyłączać, manipulując w ten sposób możliwościami poruszania się elektronów. Teoretycznie takie włączanie i wyłączanie jest możliwe za pomocą silnego pola elektrycznego ustawionego pod odpowiednim kątem do warstw kryształu. Jednak zastosowanie tej teorii w praktyce nie miałoby sensu, gdyż pole elektryczne podgrzałoby kryształ i straciłby on właściwości nadprzewodzące. Uczeni postanowili wykorzystać ultrakrótkie impulsy elektromagnetyczne o częstotliwości liczonej w terahercach. Impulsy takie posiadają pole elektryczne, które powinno zakłócać nakładanie się fal pomiędzy warstwami, jednak warunkiem udanego eksperymentu było stworzenie impulsów na tyle silnych, by rzeczywiście doszło do zakłócenia i na tyle krótkotrwałych, by nie podgrzały kryształu. Dopiero od niedawna dysponujemy techniką umożliwiającą generowanie takich impulsów. Eksperymenty wykazały, że terahercowe impulsy umożliwiają wielokrotne przełączanie nadprzewodzącego kryształu. To pozwoli nie tylko badać właściwości gorących nadprzewodników. Przełączane nadprzewodniki pracują bowiem podobnie jak tranzystory polowe, niewykluczone zatem, że w przyszłości będą wykorzystywane jako bardzo szybkie nanotranzystory kontrolowane za pomocą mikrofal.