Vijfenzeventig procent van de oceaandieren maakt zijn eigen licht.
Niet veel mensen weten wat er daarna gebeurt. Het licht valt op deze vreemde, naaldvormige kristallen gemaakt van guanine. En in plaats van meteen terug te stuiteren. Het verspreidt zich. Omleidingen. Recycleert.
Onderzoeker Masakazu Ivasaka van de Universiteit van Hiroshima merkte iets vreemds op terwijl hij naar diepzeemonsters staarde. In het bijzonder de borstelmond Sigmops gracilis. Deze vissen dragen fotoforen. Lichte organen. De meeste mensen gaan ervan uit dat de guaninebloedplaatjes om hen heen als spiegels werken. Het reflecteert alleen maar licht. Het weer naar buiten stuiteren.
Het is niet zo eenvoudig.
De bloedplaatjes hebben de vorm van naalden. Ze clusteren lokaal in de buurt van de lichtbronnen. Als het licht ze raakt. De structuur doet iets onverwachts. Het werkt als een prisma.
“De kristallen met een hogere aspectverhouding gedragen zich meer als prisma’s, ze leiden het licht om in plaats van het simpelweg te reflecteren”
Ivasaka bevestigde dit. Hij lette op wat hij sterke anisotrope reflectie noemde. Mooie woorden voor één ding: de hoek van het binnenvallende licht verandert alles. De gereflecteerde straal verschuift op basis van waar deze begon. Eerdere studies keken naar goudvissen. Die kristallen zijn plat. Gekanteld. Spiegelachtig. Deze diepzeevissen zijn anders. Ze hebben lagen. Zoals fotonische kristallen.
Dit is belangrijk. Omdat er licht lekt. Gebruikelijk. Afval. Maar de vissen verspillen het niet. Ze vangen het gelekte licht op. Stuur het door. Gebruik het opnieuw. Efficiënte recycling op microscopische schaal.
Om dit te bewijzen gebruikte Ivasaka elektromagneten. Hij draaide de kristallen om. Raak ze met licht vanuit verschillende hoeken. De spreiding vastgelegd. Het patroon hield stand. De structuur dicteert de stroom.
Waarom zorgen?
Stel je biomedische implantaten voor. Apparaten die in het lichaam zitten. Overal water. Licht gaat verloren. Als we de borstelkop kopiëren. We zouden implantaten kunnen ontwerpen die elk foton hergebruiken. Maximaliseer de helderheid. Minimaliseer energie.
Het is hard werken. Het vangen van deze vissen is moeilijk. Het verkrijgen van goede monsters is nog zeldzamer. Maar de uitbetaling lijkt enorm. Ivasaka ziet een ‘schat aan kennis’ in de diepte. Onbekende verschijnselen. Echt veldwerk. Niet alleen laboratoriumgissingen.
De bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Biointerphases.
We hebben dus prisma’s in het donker. Hun eigen glans recyclen. Wat missen we nog meer omdat we niet meer goed naar de oceaanbodem kijken?
