Když se řekne laser, jako první se nám vybaví zbraně, které vystřelují paprsky světla, jež dokáží prorazit těla a stěny, nebo vědeckofantastické šavle, které sekají vzduch. Ve skutečnosti je však laser zařízení, které vytváří intenzivní, koncentrovaný světelný paprsek. Laser v podstatě přijímá energii a přeměňuje ji na extrémně přesný a silný světelný paprsek. A ten může pocházet z těch nejnepravděpodobnějších míst.
Tým vědců dospěl k závěru, že paví ocasní pera mohou fungovat jako přírodní lasery. Je to proto, že ocasní pera obsahují drobné reflexní struktury, které mohou zesílit světlo a přeměnit ho na laserový paprsek.
Ve studii publikované v časopise Nature zkoumali autoři pod vedením Nathana J. Dawsona tyto struktury, které mohou po nanesení speciálního barviva na různá místa pavího ocasu vydávat výrazně odlišnou záři. Výsledky ukázaly, že peří může prostřednictvím svých barevných okélií vyzařovat laserové světlo o dvou různých vlnových délkách. Dawsonův tým tvrdí, že jde o první příklad biolaserové dutiny v živočišné říši.
Zdroj: Youtube.com
Po obarvení peří a jeho napájení vnějším zdrojem světla zjistili, že vyzařuje úzké paprsky zelenožlutého laserového světla . Studie zkoumala vlastnosti vyzařování světla barvivem dopovanými bambulkami (velmi jemná vlákna větvící se z chlopní ptačích per) z ocasních per páva indického (Pavo cristatus) při vysoké intenzitě čerpání na vlnové délce 532 nm (mezi 500 a 600 nanometry se nachází zelená a žlutá barva). Autoři však zdůrazňují, že bylo zapotřebí několika vrstev barviva, než bylo možné pozorovat laserovou emisi.
„Bylo zjištěno, že oční skvrna barvivem dopovaného pavího ocasního pera vyzařuje laserové světlo z více strukturních barevných oblastí. Oblasti, kde se viditelné reflexní pásy nacházely mimo oblast zisku barviva, také v některých bodech emitovaly laserové světlo,“ uvádí se ve studii.
Toto zjištění by mohlo být příkladem toho, jak mohou složité biologické struktury přispívat ke generování koherentního světla . Studie však neidentifikuje přesné mikrostruktury, které generují laserovou emisi.
Předchozí studie tvrdila, že hledání laserového světla v biomateriálech by mohlo pomoci identifikovat soubory pravidelných mikrostruktur v nich. Například v medicíně by bylo možné klasifikovat a identifikovat určité cizorodé objekty (kupříkladu viry s charakteristickými geometrickými tvary) podle jejich schopnosti působit jako lasery.
Tento objev otevírá nové dveře nejen v oblasti biomimetiky, ale mohl by mít i praktické využití v různých průmyslových odvětvích. Například v oblasti informačních technologií by se pomocí podobných principů mohla zdokonalit optická vlákna, která by efektivněji přenášela data. V oblasti bezpečnosti by navíc mohly být vyvinuty detekční systémy založené na schopnosti některých biologických struktur vyzařovat laserové světlo, čímž by se zlepšila přesnost a citlivost skenovacích zařízení.
Studie rovněž naznačuje, že tento jev může být běžnější, než se dosud předpokládalo, a že podobné struktury mohou mít i jiné živočišné druhy, které dosud nebyly objeveny. To vybízí vědce k dalšímu zkoumání bioluminiscence a fotoniky v přírodě, což by v budoucnu mohlo vést k překvapivým a převratným objevům.