Цвета не для украшения: исследователи обнаружили, что восточный шершень может создать солнечную энергию с помощью пигментов своих кутикул или оболочки. Фото с сайта theepochtimes.comВосточный шершень (Vespa orientalis) собирает солнечную энергию и преобразовывает ее в электричество. Это первое известное животное с такой способностью. В недавнем обследовании исследователи из Тель-Авивского университета (ТАУ) раскрыли его механизм.
В отличие от других ос, шершни - работники этого социального вида более активны в течение дня, чем в утреннее время. Они строят подземные гнезда и роют более усердно в солнечное время. Несколько лет назад, ученые, установив, что шершни-работники извлекают солнечную энергию, изучили биофизические свойства кутикулы или оболочки шершня, чтобы понять, как используются сенсибилизированные красителем солнечные элементы (DSSC).
Ученые оценивали различные погодные условия, в том числе влажность, температуру и солнечную радиацию, но обнаружил, что только излучение ультрафиолетовых лучей спектра B (УФВ) влияет на поведение ос.
«Самое интересное заключается в том, что жизнь биологического существа способна сделать такие вещи», - сказал исследователь школы физики и астрономии ТАУ Дэвид Бергман в пресс-релизе американских друзей Тель-Авивского университета. - Шершни, возможно, обнаружили то, о чем мы еще не знали».
Так, как же шершень это может сделать? Согласно исследованию, насекомое использует пигменты меланина в его коричневых полосах и ксантоптерин в желтых полосах для поглощения и хранения света в кутикуле, что позволяет ксантоптерину с помощью фотоэлектрического эффекта (ФВЭ) биохимически преобразовать УФВ в электрическую энергию.
Структура кутикула снижает отражаемость и действует в качестве дифракционной решетки для перехвата УФВ и увеличения поглощения. Канавки в осиной оболочке раскалывают излучение УФВ в расходящиеся пучки, в то время как желтые полоски с маленькими отверстиями на животе выполняют функцию помощи ксантоптерину в создании электроэнергии.
Согласно пресс-релизу, команда не смогла достичь высоких результатов ос по накапливанию энергии с помощью модели DSSC. Они планируют улучшить эту модель "био-мимикрии" для поиска инновационных решений возобновляемой энергии.
Исследование было опубликовано в немецком журнале Naturwissenschaften в декабре.
Версия на английском
