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31.10.2003

Forscher entschlüsseln Geheimnis der Pfauenfeder

Nicht der Farbstoff selbst, sondern die Anordnung der Pigment-Stäbchen bestimmt die Färbung

Die schillernden Farben in den Federn männlicher Pfauen entstehen durch raffinierte Mikrostrukturen. Das haben chinesische Physiker herausgefunden. Schon länger ist Forschern bekannt, dass die Farben nicht auf verschiedene Pigmente zurückzuführen sind, sondern auf die besonderen lichtbrechenden Eigenschaften der Federn.

Raffinierte Mikrostrukturen lassen die schillernde Farbwirkung von Pfauenfedern entstehen.
Raffinierte Mikrostrukturen lassen die schillernde Farbwirkung von Pfauenfedern entstehen.

Das Team um Jian Zi von der Fudan University in Shanghai untersuchte die bunten Federn unter einem optischen Mikroskop und einem Rasterelektronenmikroskop. Dabei fanden die Wissenschaftler die von Federn allgemein bekannte Struktur mit einem zentralen Schaft oder Kiel, von dem beiderseits zahlreiche feinere Federäste abzweigen. Von diesen Ästen setzen sich wiederum seitlich winzige Widerhäkchen fort. Dort kamen die Forscher dem Geheimnis der schillernden Farben auf die Spur.

Auf der Oberfläche dieser kleinen Widerhaken befindet sich eine zweidimensionale kristalline Struktur aus Melanin-Stäbchen, die in einer Gitterstruktur angeordnet sind. Die Anzahl und der Abstand dieser Pigment-Stäbchen und nicht der Farbstoff selbst bestimmt, welche Farbe die Feder an einer Stelle hat, fanden die Forscher. Anhand von Simulationen konnten die Wissenschaftler dies bestätigen: Verschiedene Gittermuster streuen Lichtwellen auf unterschiedliche Weise, wodurch die Farbvariationen entstehen. Diese Strategie zur Färbung sei sehr ausgeklügelt und einfach zugleich, schreiben die Physiker.

Weitere Informationen:
Fachmagazin PNAS