Al colocar pigmentos de calamar en una célula fotovoltaica, los investigadores revelaron el increíble capacidad de combate de color puede estar con energía solar.
El deslumbrante cambio de cefalópodo Los colores, incluidos los de pulpo, sepia y calamares, les permiten para mezclar sus entornos o comunicarse visualmente entre sí. Mientras que los investigadores han conocido durante mucho tiempo llenos de pigmento cromatóforos en su piel están involucrados en este procesotodavía no entendemos completamente cómo funciona.
Entonces, el bioquímico Taehwan Kim y sus colegas de la Northeastern University en los Estados Unidos construyeron una célula solar para ver si los gránulos de pigmento dentro de los cromatóforos del calamar de la costa larga (Doryteuthis pealeii) podría facilitar la conversión de la luz en electricidad.
Efectivamente, en la exposición a la luz solar, los gránulos transfirieron una carga.
“Descubrimos que cuantos más gránulos se pongas allí, mayor es la respuesta de la fotocorriente”, bioquímica de la Universidad Noreste Leila Deravi dijo Cody Mello-Klein en Northeastern Global News.
“Es una indicación directa de que las piezas del cromatóforo en realidad están convirtiendo la luz de la luz simulada por el sol a la tensión, lo que puede completar el circuito y luego ser cosechados, potencialmente, para un suministro de energía en el animal”.
Además, este sistema debe ser increíblemente eficiente, señalan los investigadores, dado que los calamares pueden usar esta energía para cambiar la apariencia de todo su cuerpo bajo el agua, donde solo pueden alcanzar bajos niveles de luz.
“Tener algo siente los colores a su alrededor y distribuir [them] En cientos de milisegundos es realmente una locura “, dice Deravi. “No es algo fácil de hacer, especialmente en un sistema vivo que está bajo el agua”.
Cromatóforos, ubicados en la piel de cefalópodos inteligentesse llenan de pigmentos de diferentes colores, incluidos rojos, amarillos y marrones en el calamar de la costa larga. Este alimentador planctónico de corta duración migra a través del Atlántico Norte, moviendo en alta mar en inviernos y de regreso hacia la tierra a medida que las aguas se calientan, dependiendo de su tinta y camuflaje para evitar a sus muchos depredadores, desde los delfines hasta la platija.
Cada uno de sus pequeños órganos de pigmento tiene nervios que pueden transportar suficiente carga para hacer que los músculos cromatóforos se contraigan y expandan el órgano hasta 10 veces su tamaño, en sincronía con los que lo rodean. Esto les permite crear patrones cambiantes de color.
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“La notable resonancia a gran escala de los cromatóforos sugiere una comunicación eléctrica entre los cromatocitos”, los investigadores indicar.
Cuando se exponen a la luz, los pigmentos liberan un electrón en un reacción redoxcreando un cargo. Esta señal de ‘detección’ ligera puede extenderse a cromatóforos adyacentes, Kim y el equipo sospechoso, posiblemente explicando cómo pueden cambiar sincrónicamente las intensidades de pigmento para imitar el entorno del calamar.
Comprender más sobre estos sensores de luz hipereficientes podría revolucionar los campos como la electrónica portátil.
Esta investigación fue publicada en el Journal of Materials Chemistry C.