Pavone Feathers peut se transformer en laser organique: la découverte qui étonne également les scientifiques

Une équipe de scientifiques a découvert que les plumes de paon, traitées avec une coloration fluorescente et éclairée, produisent une lumière laser: une découverte sans précédent dans les tissus animaux

Derrière la beauté hypnotique des plumes de paon, ceux qui ont des yeux bleus et verts qui semblent briller dans la lumière, quelque chose de beaucoup plus surprenant est caché. Un groupe de chercheurs a découvert que ces mêmes plumes, si elles étaient traitées avec une coloration fluorescente et éclairées par une lumière laser, émettent de véritables faisceaux de lumière laser.

Il ne s'agit pas de science-fiction ou d'effet optique. C'est la première fois qu'un système biologique animal montre une « cavité laser » entièrement fonctionnelle. Cela signifie que les plumes ne se limitent pas à refléter la lumière de manière fascinante, mais ils parviennent à le concentrer, à l'amplifier et à le retourner sous forme de laser, un phénomène jusqu'à présent jamais observé d'une manière aussi précise.

Ce ne sont pas des pigments, mais des structures microscopiques

Contrairement à de nombreux autres animaux, les couleurs des plumes de paon, c'est-à-dire par des produits chimiques qui absorbent et reflètent la lumière, mais d'une couleur structurelle. En pratique, à l'intérieur des plumes, il y a de minuscules bâtons de mélanine recouverts de kératine, commandés d'une manière extrêmement régulière. Lorsque la lumière affecte ces structures, elle se reflète précisément, créant ces couleurs vives qui changent en fonction de l'angle.

Les chercheurs se sont demandé: si ces structures parviennent à refléter la lumière d'une manière aussi ordonnée, pourraient-ils également l'amplifier? Pour le comprendre, ils ont utilisé Rodamina 6G, une coloration large dans les ateliers pour générer une lumière laser.

L'équipe a plongé les plumes de paon dans une solution de colorant, la laissant pénétrer à l'intérieur. Il a ensuite illuminé les plumes avec des impulsions de lumière verte avec 532 nanomètres, près du pic d'absorption de clarification. Et quelque chose ne s'est jamais produit ici: Laser Light est sorti des plumes, avec des lignes précises à 574 et 583 nanomètres, c'est-à-dire dans la gamme jaune-orange.

La chose la plus impressionnante? Le phénomène s'est produit dans toutes les zones colorées de la plume, quelle que soit la couleur, et toujours avec les mêmes résultats identiques. Selon Nathan Dawson, auteur physique et principal de l'étude, cette régularité est trop parfaite pour être une coïncidence: cela signifie que dans la plume, il y a une structure qui fonctionne exactement comme un laser.

La nature ne l'a pas fait exprès, mais il a réussi

Le laser observé dans d'autres matériaux biologiques – tels que les plumes de perroquet ou les tissus humains – était aléatoire, imprévisible et varié à chaque petit changement. Ici non: les plumes de paon émettent toujours le même laser, un signe qui, à l'intérieur, il y a quelque chose d'extraordinairement stable.

Les chercheurs émettent l'hypothèse de la présence de cavités microscopiques de kératine ou de granules protéiques, avec des dimensions régulières autour de 92-93 nanomètres. Ces cavités se comporteraient comme des coffres de résonance, amplifiant la lumière jusqu'à ce qu'elle la transforme en laser organique.

Mais pourquoi est tout cela pour le paon? Apparemment, rien de spécifique. Il n'y a aucune preuve que les paons utilisent ces «laser naturels» pour communiquer ou attirer des partenaires. Il est probable que ce ne soit qu'un effet secondaire des structures évolutives qui rendent les plumes si belles.

Cependant, la découverte peut avoir des implications importantes. Aujourd'hui, pour utiliser le laser dans le domaine médical, les matériaux artificiels dans le corps doivent être introduits. Mais s'il y a des structures naturelles prêtes à l'emploi, biocompatibles et capables de faire le même travail? Il pourrait s'agir de la première étape vers le laser organique qui peut être utilisé dans le diagnostic, la présentation ou la thérapie, sans risques de rejet.

Source: rapports scientifiques