Glänzende goldene Skarabäuskäfer, deren Schalen Licht reflektieren können, werden Physikern helfen, ultraschnelle Datenübertragungssysteme zu entwickeln.
Seit vielen Jahren untersuchen Weltwissenschaftler die Eigenschaften sogenannter Metamaterialien - Strukturen, die aus einer großen Anzahl von Nanopartikeln bestehen, die auf ungewöhnliche Weise mit Licht interagieren können. Metamaterialien finden sich auf den Flügeln metallischer Schmetterlinge, auf den gleichen Schalen anderer Insekten, auf den Flügeln von Vögeln und sogar in blauen Falten auf den Gesichtern von Mandrillpavianen. Die Physiker sind zuversichtlich, dass genau Metamaterialien in Zukunft zur Entwicklung ultraschneller Lichtcomputer beitragen können.
Pete Vukusic von der University of Exeter in Großbritannien und sein Team haben laut einem Artikel in der Zeitschrift Royal Society Interface herausgefunden, dass das ungewöhnlichste Beispiel für ein natürliches Metamaterial auf den Flügeln von hellgoldenen südamerikanischen Skarabäusen (Chrysina resplendens) gefunden wird.
Bereits im letzten Jahrhundert entdeckte der Physiker Albert Michelson, dass sich Licht, das mit der Schale dieser Skarabäen interagiert, bei Reflexion immer zu einer linkshändigen Spirale verdreht. Viele Jahre später stellten Vukusic und seine Kollegen fest, dass der Grund dafür die Struktur der Käferschale war, die ein superkomplexes Metamaterial aus vielen Nanopartikeln ist, das nicht größer als ein Mikrometer ist. In diesem Fall werden alle Partikel in verschiedene Richtungen gedreht, wodurch die Skarabäusschale zu einem idealen Spiegel wird, der nicht nur Sonnenlicht, sondern auch jede Form von polarisiertem Licht reflektiert. In diesem Fall ändert das Licht im letzteren Fall nicht die Richtung und bleibt in derselben Richtung "wirbelnd".
Laut Vukusic ist es diese Eigenschaft, die Physikern hilft, das Internet um ein Vielfaches schneller zu beschleunigen, indem sie Informationen darüber codieren, wie das Licht „verdreht“wird. Der Wissenschaftler erklärte, dass Experten bereits Installationen erstellen konnten, die diese Art von Licht erzeugen, aber alle zu groß sind, während ein kleiner Skarabäuskäfer dazu beiträgt, sie auf einen Mikrochip zu reduzieren.
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