Głowonogi są mistrzami kamuflowania się w przyrodzie. Ośmiornice i kalmary mogą zamaskować się tak, aby w ciągu kilku sekund dopasować się do swojego otoczenia. Do dzisiaj żadni naukowcy nie opracowali dla ludzi podobnej metody np. w technologiach wykorzystywanych w zbrojeniu. Nowe badania doktor Leili Deravi z Uniwersytetu Norteastern przybliżają nas o krok do rozwikłania tej zagadki.

Niesamowite właściwości optyczne

               Do szybkich zmian koloru skóry głowonogów przyczyniają się organy chromatoforowe. Te drobne elementy na skórze zwierzęcia wyglądają jak setki wielokolorowych piegów. Grupa doktor Deravi odizolowała granulki pigmentu w tych organach, aby lepiej zrozumieć ich rolę w zmianie koloru. Naukowcy odkryli, że granulki te mają niezwykłe właściwości optyczne i wykorzystali je do wytwarzania cienkich włókien, które można włączyć do tkanin, elastycznych wyświetlaczy i innych urządzeń zmieniających kolor.

Chromatofory występują w odcieniach czerwieni, żółci, brązu i pomarańczy. Są podobne do piegów na ludzkiej skórze, które pojawiają się z czasem. U głowonogów piegi te pojawiają się i znikają w ułamku sekundy. Dzięki temu kolor skóry nieprzerwanie może się zmieniać dostosowując do otoczenia. Pod chromatoforami znajduje się warstwa irydoforów, które działają jak lustro. Razem te organy odzwierciedlają wszystkie kolory światła widzialnego.

Rozpraszanie światłą wizualnego

Naukowcy odkryli również że pigmenty mogą rozpraszać nie tylko światło widzialne, ale również podczerwone. Zwiększa to poziom absorpcji światła oraz wpływa na postrzeganie intensywności ostatecznego koloru. Ta wiedza umożliwiła zespołowi doktor Deravi opracować system lustrzany, który poprzez znaczne rozproszenie światła poprawił jeszcze bardziej możliwość postrzegania koloru przez ludzkie oko. Ten proces mógłby być niezwykle funkcjonalny podczas stosowania go przy produkcji ogniw słonecznych – zwiększając kilkukrotnie absorbcję naturalnego światła.

Z naukowego i technicznego punktu widzenia badanie i zrozumienie w jaki sposób rozpraszanie światła wpływa na postrzeganie kolorów jest niezwykle ważne i otwiera wiele nowych możliwości. To ekscytująca ścieżka rozwoju dla optyki, a także dla biologii – mówi Richard Osgood z  U.S. Army Natick Soldier Research, Development, and Engineering Center.

Ogrom możliwości na przyszłość

Naukowcom udało się stworzyć szpule włókien z cząsteczek pigmentu wytwarzanego przez kalmary i nadal badają praktyczne zastosowanie tego materiału. Włókna są tak interesujące wizualnie, że nie trudno wyobrazić sobie tkanie ich w tkaninę na ubrania lub inne formy sztuki. Ale być może najbardziej ekscytującą możliwą aplikacją są elastyczne ekrany i tekstylia, które są przystosowane do adaptacyjnego kolorowania. Dalsze badania pozwolą również stworzyć nowe możliwości kamuflujące dla żołnierzy.

Przez ponad dekadę naukowcy i inżynierowie próbowali odtworzyć naturalny proces zachodzący w skórze głowonogów, aby zbudować urządzenia mogące dopasować kolor. Niestety dotąd nie udało się nawet zbliżyć do dynamiczności zachodzenia tego procesu u zwierząt. Jesteśmy dzisiaj o krok bliżej rozwiązania tej zagadki – mówi doktor Leila Deravi.