© Shutterstock/FOTODOM

Новое исследование показало, что павлиньи перья, известные своей структурной окраской, можно превратить в биологический лазер. Это первый подобный случай, зафиксированный в царстве животных.

Учёные пропитали перья красителем rhodamine 6G, после чего «накачали» их зелёным лазерным импульсом с длиной волны 532 нм. В результате было зафиксировано излучение чётких спектральных линий на длинах волн 574 и 583 нм — характерный признак лазерной генерации, а не обычной флуоресценции.

Ключевую роль сыграл не сам краситель, а уникальная наноструктура пера. Сеть меланиновых стержней, встроенных в кератин и обычно отвечающих за переливающиеся цвета, после циклов смачивания и высыхания начинает работать как оптический резонатор. Это обеспечивает необходимую обратную связь для возникновения лазерного излучения.

В отличие от ранее описанных в биоматериалах «случайных лазеров», новое явление демонстрирует стабильные и воспроизводимые спектральные линии в разных участках пера. Это указывает на наличие скрытого упорядоченного микропорядка в сложных биологических тканях.

Исследователи видят потенциал открытия в разработке биосовместимых сенсоров и систем визуализации с низким энергопотреблением, которые могут безопасно применяться при работе с живыми тканями.