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Strukturfarben: Käfer streuen Licht für das weißeste Weiß

Weißer Käfer

Die Oberfläche der Cyphochilus-Käfer Südostasiens reflektiert hocheffizient sämtliche Lichtwellenlängen und erscheint dadurch in strahlendem ultraweiß – ein Strukturfarben-Trick, den die Insekten mit einer besonders komplex organisierten Orientierung der Chitinmoleküle in ihrem Hautpanzer erreichen, wie Forscher jetzt beschreiben. Die flugfähigen Käfer sparen mit ihrer dünnen Strukturfarben-Beschichtung dabei zudem an Material, um ihr Startgewicht zu optimieren.

Weißer Käfer
Weißer Käfer | Der Mikroskopblick auf weiße Käfer wie Cyphochilus (im Bild) oder seinen Zwilling Lepidiota stigma zeigt die Oberflächenstruktur – weiß erscheint sie wegen der besonderes Licht streuenden Orientierung der Chitinmoleküle, aus der sie aufgebaut ist. Der Käfer tarnt sich mit der Farbe in seiner südostasiatischen Heimat auf weißen Pilzen, die er gerne zum Fressen aufsucht.

"Derart weiße und dünne Oberflächenschichten wie die Käfer können wir auf dem derzeitigen Stand der Technik nicht nachbauen", staunt die Studienleiterin Silvia Vignolini von der University of Cambridge, nachdem ihr Team die optischen Eigenschaften des Käferchitins analysiert hat. Bei extrem geringem Materialverbrauch streut es Licht dabei mit einem Konstrukt aus selbst nicht besonders weißen Einzelbausteinen. Die geometrisch exakte Ausrichtung der einzelnen Chitinmoleküle sei aber entscheidend, nicht ihre optischen Eigenschaften. Die Forscher wollen nun die Lichtausbreitung im Material noch genauer untersuchen, um den Trick der Natur vielleicht einmal kopieren zu können. Dem Käfer nützt seine weiße Oberfläche übrigens wohl vor allem auf seinem Lieblingsaufenthaltsort: ebenso weißen Pilzen, auf denen ein Farbtupfer wohl zu auffällig wäre.

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  • Quellen
Scientific Reports; im Druck.

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