Мы все хорошо знаем улиток и их характерные раковины с уникальным рисунком. Однако не многие знают, что у некоторых древесных видов цвет раковины может меняться в зависимости от уровня влажности. Ученые заинтересовались этим явлением, так как раковины обычно твердые и имеют фиксированный окрас, поэтому изменение цвета при воздействии влаги представляется весьма любопытным.
Японские исследователи решили детально изучить раковины древесных улиток Hypselostyla camelopardalis (Camaenidae) и Reinia variegata (Clausiliidae). У этих видов пятнистые узоры на панцире исчезают при намокании, и раковины становятся темно-коричневыми, однако после высыхания рисунок возвращается.
Для исследования мельчайших топографических изменений на поверхности раковин в сухих и влажных условиях ученые использовали лазерную конфокальную микроскопию. Результаты показали, что гидратация значительно изменяет структуру поверхности. В сухом состоянии раковины имеют сетчатую структуру с интервалом 10 мкм и перепадами высот до 4 мкм. При влажных условиях эти пустоты заполняются водой, складки сглаживаются, а перепад высот уменьшается до 1-2 мкм. Это указывает на то, что внешняя поверхность раковин улиток напоминает губку.
Изменение структуры при намокании также влияет на светопропускаемость: она увеличивается в местах, где ранее были белые пятна. В результате визуальный контраст между белыми и темными участками сглаживается, и раковина приобретает равномерный темный окрас, который лучше маскирует улитку во влажной среде во время дождя.
Полученные результаты создают основу для разработки передовых материалов, таких как «интеллектуальное» стекло, регулирующее светопропускание, или средств маскировки. Соединения, способные менять свои оптические свойства под воздействием влаги без необходимости внешнего энергоснабжения, имеют большое значение для создания поколения умных материалов для внедрения в различные отрасли промышленности.