Кальмары – живые солнечные батареи

В природе мимикрия используется для выживания не только хамелеонами и арктическими зайцами, но и морскими организмами, главным представителем которых являются кальмары, осьминоги и каракатицы, владеющие искусством маскировки с древних времён.
Кальмары – живые солнечные батареи
Изображение носит иллюстративный характер

Доцент Лейла Дерави из Норт-Истерн Юниверсити, специалист в области химии и химической биологии, возглавляет группу по разработке биоматериалов, изучающую механизмы адаптивной мимикрии головоногих и методы переноса природных принципов в новые технологические решения.

Результаты исследования, опубликованного в Journal of Materials Chemistry C, продемонстрировали, что кальмары используют специализированные органы, функционирующие как органические солнечные батареи, обеспечивая энергетическую поддержку для молниеносной смены окраски.

Ключевую роль в этом процессе играют хроматофоры – пигментные органы, содержащие мышечные волокна с нейронными окончаниями, позволяющие с точностью управлять наполнением пигментных мешочков; их действие дополняется иридофорами, добавляющими зеленые и синие тона к основным красным, желтым и коричневым оттенкам, что обеспечивает смену окраски за сотни миллисекунд. Дерави отметила: «Это безумно, как живой подводный организм способен так быстро воспринимать и распределять свет».

Новый взгляд на функцию хроматофоров обнаружил, что они не только окрашивают кожу, но и действуют как светочувствительные элементы, преобразующие окружающий свет в энергию для питания своей мимикрии.

Экспериментальная установка включала проводящее стекло, полупроводники, электролиты и пигментные наночастицы, извлечённые из хроматофоров кальмаров путем их диссекции. При моделировании солнечного света на проводящее стекло наблюдалось увеличение фототока с добавлением гранул, что подтвердило способность данных элементов преобразовывать свет в напряжение, достаточное для замыкания электрической цепи.

Полученные результаты открывают перспективы для создания носимых ультрафиолетовых датчиков, способствующих профилактике рака кожи, а также разработки безопасных для человека солнцезащитных средств, чему способствует стартап Seaspire. Концепция «живой цифровой кожи», вдохновленная способностью кальмаров к энергосберегающей мимикрии, может стать основой для будущего развития портативной электроники с минимальными затратами энергии и улучшенной адаптивностью к окружающей среде.

«Если думать о полностью носимых устройствах, необходимо сделать их максимально энергоэффективными для полной интеграции с окружающей средой. Мы стремимся раскрыть принципы, использованные организмами, и их связь с адаптацией, чтобы перенести эти принципы в технологии будущего», – подытожила свои исследования Лейла Дерави.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка