Kenapa Sayap Kupu-Kupu Bisa Menyala?

Netsains.Com - Ternyata, warna gemerlap dari sayap beberapa tipe kupu-kupu tidaklah diproduksi oleh pigmen, namun oleh formasi geometris spesial dari sel. Demikian menurut penelitian terakhir.

Peneliti menggunakan teknik penyebaran sinar X untuk memfoto gambar sayap secara 3D dari dua kelompok kupu-kupu -famili lycaenid dan papilionid. Mereka menemukan bahwa sayap tersebut memiliki struktur kecil yang disebut giroid, yang dapat mendifraksi sinar matahari seperti kristal.

Giroid berbentuk seperti tumpukan bumerang, dengan tiga ujung, yang berorientasi ke arah berlawanan. Hasilnya, ia seperti fan atau roda. Giroid ganda adalah tipe spesial dari giroid berlapis.
‘ Ada beberapa penelitian yang mengkaji hal ini, namun selalu saja menggunakan gambran mikroskop elektron 2D, padahal ini adalah struktur 3D yang kompleks,’ kata Vinidkumar Saranathan, mahasiswa yang bekerja dengan biologis Richard Prum di Universitas Yale, New Haven, Conn. ‘ Kami dapat menunjukkan secara jelas, bahwa hal tersebut adalah giroid.’

‘Giroid ganda ditemukan pada berbagai sistim biologis dan sintetis, dan ia ditemukan pada bagian terspesialisasi pada tumbuhan dan hewan yang telah berevolusi selama jutaan tahun untuk mendapatkan fungsi yang optimal’ kata Saranathan. Walaupun giroid ganda adalah umum di alam, kupu-kupu tersebut memodifikasi giroid menjadi struktur tunggal yang unik, yang menyebabkan panjang gelombang cahaya dapat lewat kecuali satu, yang direfleksikan.

‘Ukuran struktur giroid yang menentukan warnanya. Jika kita hendak memperkecil strukturnya, maka ia menjadi semakin tidak jelas. Jika diperbesar, ia akan berubah jadi warna lain. Kita dapat mengatur warna apa yang kita inginkan.’demikian penjelasan Saranathan. Hal ini menyebabkan giroid tunggal sangat menarik untuk digunakan pada optika atau pada teknologi energi matahari. Mereka dapat menciptakan warna yang lebih lama, dan tidak luntur seperti pigmen.

‘Pada polimer berbasis kristal fotonik, yang harus dilakukan adalah melakukan rekayasa supaya memproduksi material yang memiliki struktur giroid tunggal,’kata Saranathan. ‘Kupu-kupu telah melakukan hal itu selama jutaan tahun, dan kita dapat menggunakan material ini pada kupu-kupu sebagai cetak biru untuk memproduksi giroid tunggal’. Penelitian ini telah dipublikasikan pada journal Proceedings of the National Academy of Sciences.