Morske dubine kriju mnoge tajne: Ove školjke bi mogle biti tajna brzog interneta

Corculum cardissa imaju posebne prozore u svojim školjkama koji puštaju svjetlost unutra preko kristalnih struktura od optičkih vlakana, navodi se u novom radu u časopisu Nature Communications.

Školjka koja ništa ne sluti sa ljuskom ljupkog izgleda može sadržavati tajne brze internetske brzine.

Ova neobična evolucija označava prvi put da su snopovi optičkih kablova uočeni u živom organizmu i mogla bi da inspiriše jeftinije metode za proizvodnju internet kablova sa optičkim vlaknima.

"Optički kablovi i mikroleće srca mogu inspirisati optičke tehnologije", napisali su istraživači u radu.

Kao i mnogi mekušci, ovi stanovnici morskog dna- koji podsjećaju na školjke - imaju simbiotski odnos s algama koje žive unutar njihovih ljuštura. U ovim odnosima, alge dobijaju pristup svjetlosti i hrani dok žive unutar ljuske životinje. Zauzvrat, mekušac jede alge.

Druge vrste mekušaca koje imaju ovu vrstu simbiotskog odnosa otvaraju svoje školjke kako bi pustili svjetlost unutra, dopuštajući algi da fotosintezuje. Međutim, srce ostaje zatvoreno. To je zato što su njihove školjke napravljene od aragonita - kristalnog oblika kalcijum karbonata - i imaju posebne sićušne prozore u tim školjkama koje prenose svjetlost duž optičkih vlakana napravljenih od minerala. Ovo omogućava svjetlosti da prodre u školjku, a da se ne mora otvoriti.

Prozori od optičkih vlakana propuštaju duplo više svjetlosti nego da su rupice. Ovi prozori takođe filtriraju ultraljubičaste talasne dužine svetlosti koja ulazi u školjku i koja bi ubila alge u njoj.

"Srčani kokoši prenose 11-62 posto fotosintetski aktivnog zračenja, ali samo 5-28 posto potencijalno štetnog UV zračenja na svoje simbionte. Ispod svakog prozora, mikroleće kondenziraju svjetlost kako bi dublje prodrle u tkivo bogato simbiontima", napisali su istraživači.

Optički kablovi koje koristimo za internet napravljeni su od tankih niti od stakla ili plastike, svaki oko prečnika ljudske kose, koji su povezani u kablove. Svaka vlakna ima jezgro (gdje svjetlost putuje) okruženo omotačem koji reflektira svjetlost natrag u jezgro, sprječavajući gubitak signala.

Aragonit u školjkama formira prozor zahvaljujući organskoj matrici koja kontrolira rast ljuske, formirajući mineral u dugačke, vlaknaste kristale. Na prozoru, ovi kristali su povezani zajedno u dio optičkih kablova koji fokusiraju svjetlost, dok je u ostatku školjke aragonit isprepleten i neproziran.

"Unutar svakog prozora, aragonit formira uske vlaknaste prizme okomito na površinu. Ovi povezani 'optički kablovi' projektuju slike kroz školjku", napisali su istraživači. "Srčani školjkari su razvili prozirne prozore u svojim školjkama s onim što je, prema našim saznanjima, prvi primjer spojenih optičkih kablova u živom biću."

Istraživači su rekli da aragonita vlakna jako podsjećaju na ljudske optičke kablove, osim bez obloge. Ovo sugerira da bi ova prirodna vlakna mogla inspirirati jeftinije i efikasnije načine za proizvodnju optičkih kablova za ljudsku upotrebu.

Istraživači su napisali: "Ranije su staklene spikule spužve inspirisale lagane mehaničke arhitekture, dok su mikroleće u paukovima paucima inspirisale antirefleksne polimerne mikromreže."