Stacheln des Borstenwurms als Vorbild für Glasfaseroptik

9. Jänner 2001, 13:15

Effektive Lichtleiter des Ozeanbewohners besteht aus hexagonalen Zylindern

Sydney - Forscher aus den USA und Australien unter Leitung von Ross McPhedran von der University of Sydney, sehen in den Stacheln eines marinen Borstenwurms (Aphrodite aculeata) das Vorbild für künftige Glasfaserkabel- und Photonentechnik. Die Stacheln, die das Licht mit beinah 100prozentiger Effizienz leiten, erscheinen im normalen Streulicht tiefrot. Fällt das Licht allerdings senkrecht zur Stachel-Achse, so erscheinen Streifen in satten Blau- und Grüntönen, so der Bericht im Fachblatt Nature.

Die Stacheln des Borstenwurms bestehen aus Proteinen und dienen vor allem der Verteidigung gegen Fressfeinde, die rote Farbe dient als zusätzliches Warnsignal. Dass die Stachelstruktur aus hexagonalen Zylindern das Licht derart effektiv nutzt, schreiben die Forscher dem Lebensraum des Tiers zu: Es ist bis in 2000 Metern Meerestiefe zu finden, in welche nur sehr wenig Licht vordringt. Deshalb müsse die Stachelstruktur jedes Bisschen Licht bestmöglich nutzen, erklärt Ko-Autor Andrew Parker von der Oxford University.

Die Forscher hoffen, nach der Struktur der Borstenwurm-Stachel optische Filter zu produzieren, indem sie Moleküle dazu bringen, sich optimal selbst anzuordnen. Dass biologische Vorbild besteht aus zahlreichen hexagonalen Zylindern, die in Schichten angeordnet eine kristallähnliche Struktur bilden. Jeder Zylinder misst im Durchmesser nur einen Bruchteil der Wellenlänge von Licht. Für die rote Farbe ist die exakte Anordnung der Zylinder verantwortlich, die die Reflexion eben dieser Wellenlänge maximiert. (pte)

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    foto: pte
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