Этот драгоценный камень выделяется среди прочих, поскольку он создан из тканей некогда жившего животного. Редкие окаменелые раковины аммонитов, цвет которых может варьироваться от довольно приглушенного до ослепительно яркого, могут сочетать в себе зелёный, синий, оранжевый и жёлтый оттенки. Что же делает их такими причудливыми?
Новое исследование стало первым экспериментальным изучением ярких цветов, присущих аммонитам. Раковины утоплены в слоях сохранившегося перламутра, который также встречается у современных животных, например, у морских ушек. Сам перламутр состоит из арагонита, минерала, образующего слоистые пластины с небольшим количеством органического материала.
Но не все аммониты выглядят одинаково, и группа из Университета Кэйо в Иокогаме (Япония) выяснила, почему так. Для этого учёные использовали электронную микроскопию и моделирование, чтобы подробнее изучить структурные и оптические свойства ярких образцов аммонита из Канады. Затем биологи сравнили свойства этих раковин с морскими ушками и наутилусами.
Рассматривая этот спектр образцов, исследователи обнаружили, что все они представляют собой слои арагонита, но различия заключались в толщине этих пластин и пространстве между ними. Похоже, что для получения по-настоящему ярких раковин идеально подходит перламутр, состоящий из пластин арагонита одинаковой толщины с равномерными зазорами шириной 4 нанометра между ними — как в очень хорошем круассане.
Эти заполненные воздухом зазоры критически важны для получения ярких структурных цветов, поскольку они влияют на взаимодействие света со слоистым перламутром. Световые волны отражаются от каждого слоя внутри структуры, и, накладываясь друг на друга, эти отраженные волны могут усиливать или ослаблять друг друга — это явление известно как интерференция. Специфический способ объединения этих волн создаёт интерференционный сигнал, который и определяет цвет, который мы видим. Это открытие может вдохновить на создание новых оптических устройств или даже красок.