Mapeamento da constante dielétrica local de um sistema biológico nanoestruturado: estudo da asa da libélula Chalcopterix rutilans

Autor: Wescley Walison Valeriano
Přispěvatelé: Wagner Nunes Rodrigues, Bernardo Ruegger Almeida Neves, Paulo Sergio Soares Guimarães, Ado Jorio de Vasconcelos, Franklin Massami Matinaga, Ângelo Parise Pinto, Mariana de Castro Prado
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O objetivo deste trabalho é determinar o valor da constante dielétrica de um sistema biológico nanoestruturado via Microscopia de Força Elétrica (EFM) e mostrar como este método é útil para estudar cristais fotônicos naturais. Mapeamos a constante dielétrica da seção transversal da asa posterior da libélula da espécie Chalcopteryx rutilans (Rambur, 1842), Odonata, Polythoridae, com resolução nanométrica e obtivemos não apenas informações estruturais sobre suas nanocamadas constitutivas, mas também sobre os valores absolutos da variação da constante dielétrica em escala nanométrica. Ao relacionar o perfil medido da constante dielétrica estática com o perfil do índice de refração na faixa do visível, combinado com medições de refletância óptica e simulação, pudemos descrever a origem das cores das asas fortemente iridescentes dessa libélula da floresta amazônica. O método que demonstramos aqui deve ser útil para o estudo de outros sistemas biológicos. The aim of this work is to determine the dielectric constant value of a bio-nanostructured system via Electrostatic Force Microscopy (EFM) and to show how this method is useful to study natural photonic crystals. We mapped the dielectric constant of the cross-section of the posterior hind wing of the damselfly Chalcopteryx rutilans with nanometric resolution and obtained not only structural information on its constitutive nanolayers but also on the absolute values of the dielectric constant variation in a nanometric scale. By relating the measured profile of the static dielectric constant to the profile of the refractive index in the visible range, combined with optical reflectance measurements and simulation, we were able to describe the origin of the strongly iridescent wing colors of this Amazonian rainforest damselfly. The method we demonstrated here may be useful for the study of other nanostructured biological systems
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: