Cum scoicile în formă de inimă ar putea duce la tehnologii de internet mai rapide și mai ieftine

Cercetătorii de la Universitatea din Chicago, Stanford și Duke au descoperit o caracteristică unică a scoicilor în formă de inimă, care le permite să capteze lumina solară prin cochiliile transparente. Această descoperire ar putea inspira noi progrese în tehnologia fibrelor optice, oferind posibilitatea unor cabluri de internet mai rapide și mai ieftine, scrie Interesting Engineering

Potrivit cercetătorilor, scoicile în formă de inimă (Corculum cardissa), o specie de moluște bivalve, au o trăsătură neobișnuită: în loc să își deschidă larg cochiliile pentru a se expune luminii solare, aceste scoici utilizează mici „zone transparente” în coaja lor, prin care lumina pătrunde pentru a alimenta procesul de fotosinteză al algelor ce trăiesc în interiorul lor.

 Algele sunt „locatare” ale scoicii și furnizează hrană în schimbul unui loc sigur, dar au nevoie de lumină pentru a realiza fotosinteza.

Scoicile în formă de inimă se comportă ca nişte fibre optice naturale

Cercetătorii au descoperit că în aceste zone transparente ale cochiliilor, aragonitul (o formă cristalină de carbonat de calciu) se formează sub forma unor cristale lungi, fibrosate, care funcționează asemenea unor fibre optice. Aceste fibre naturale permit transmiterea eficientă a luminii și filtrează razele UV dăunătoare. „Aceste fibre naturale nu doar că transmit lumina eficient, dar protejează și algele, blocând razele UV care ar putea dăuna procesului de fotosinteză”, explică cercetătorii.

Cum ar putea scoicile inspira tehnologia fibrelor optice

Aceste descoperiri sugerează că structura specială a cochiliilor ar putea inspira noi materiale pentru dezvoltarea fibrelor optice.

„Fibrele optice naturale ale scoicii transmit mai multă lumină benefică decât radiațiile UV dăunătoare”, spun cercetătorii. În comparație cu tehnologiile actuale, acest sistem natural este de două ori mai eficient în captarea luminii utile. Aceasta deschide ușa pentru dezvoltarea unor materiale optice mai eficiente, care ar putea fi utilizate în cabluri de internet cu performanțe mai bune și costuri reduse.

Fenomenul descoperit ar putea îmbunătăți domeniul telecomunicațiilor

Cercetătorii sugerează că acest fenomen ar putea avea implicații semnificative în domeniul telecomunicațiilor. Descoperirea este primul exemplu cunoscut de structuri de fibre optice naturale într-un organism viu. „Proprietățile unice ale aragonitului ar putea deschide calea pentru crearea de noi materiale cu performanțe optice excepționale, care ar putea revoluționa tehnologiile de comunicație fără fir și măsurătorile de precizie”, adaugă ei.

Scoicile în formă de inimă trăiesc în ape de mică adâncime din oceanele Indian și Pacific și sunt ușor de recunoscut datorită cochiliilor lor cu structuri transparente. Aceste „zone transparente” permit ca lumina să pătrundă eficient, oferind algele din interior condițiile optime pentru fotosinteză.

Cercetările de laborator au demonstrat că aceste structuri permit de două ori mai multă lumină să pătrundă decât feroneriile simple. Aceasta ar putea însemna, în viitor, o utilizare eficientă a luminii pentru tehnologii de comunicație mai rapide și mai economice.