Τα κοχύλια των Giant Clam δείχνουν το δρόμο σε νέες τεχνολογίες διαχείρισης της ηλιακής ενέργειας

Η συμβιωτική σχέση του μαλάκιου με τα φύκη

Η ιριδίζουσα λάμψη τους κατευθύνει τις ακτίνες του ήλιου στο εσωτερικό του μαλάκιου, παρέχοντας έτσι φως στα φύκη (algae) που ζουν στο εσωτερικό του. Σα συμβιωτικός οργανισμός που είναι τα φύκη ανταποδίδουν χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια για φωτοσύνθεση παρέχοντας θρεπτικά συστατικά στο μαλάκιο.

Στους περισσότερους οργανισμούς τέτοιου είδους ιριδίζοντα κύτταρα είναι νεκρά, όπως για παράδειγμα τα φτερά της πεταλούδας του γένους Morpho rhetenor, το γυαλιστερό χρώμα των σκαθαριών, κάτι δηλαδή σαν τα νύχια και τα μαλλιά μας. Όμως τα κύτταρα των Giant Clam είναι ζωντανά.

Αυτό ήταν που κίνησε και το ενδιαφέρον των ερευνητών που κατάλαβαν ότι αυτά τα κύτταρα επιτελούν παραπάνω λειτουργίες.

Αρχικά μελετώντας τις οπτικές ιδιότητες του κοχυλιού σε ένα μοντέλο στον υπολογιστή και αργότερα στα ίδια τα μαλάκια (T. derasa, T. maxima, T. crocea) με τη βοήθεια ενός ανιχνευτή οπτικών ινών, είδαν ότι το μεγάλο μέρος του φωτός που δέχονταν το κοχύλι ανακλώνταν στο εσωτερικό του.

Ο πολύχρωμος αυτός μανδύας ιριδιοκυττάρων έχει πενταπλάσια ποσότητα φωτονίων.

Ανακλά ομοιόμορφα μέρος του φωτός (πράσινο και κίτρινο) για τη φωτοσύνθεση εκατομμυρίων συμβιωτικών φυκών και σκορπίζει το υπόλοιπο φως (κόκκινο και μπλε) εμπρόσθια και πλευρικά, στο βαθύ ιστό.

Μάλιστα το ανακλώμενο φως δεν είναι τόσο δυνατό όσο το απευθείας, και έτσι τα φύκη δεν καίγονται.

Ένα άλλο σπουδαίο στοιχείο για τη σωστή κατανομή του φωτός είναι ότι τα φύκη στοιβάζονται σαν κάθετες στήλες μέσα στο κοχύλι επιτρέποντας τη διάδοση των ακτίνων φωτός σε όλο το μήκος τους. Αν ήταν οριζόντια μόνο τα πάνω πάνω θα δεχόταν φως.

Το πρόβλημα των ηλιακών πάνελ

Έτσι φαίνεται ότι τα γιγάντια αυτά μαλάκια, έχουν ένα δικό τους φυσικό σύστημα διαχείρισης ηλιακής ενέργειας. Τα ηλιακά πάνελ που χρησιμοποιούνται σήμερα δέχονται το φως που προσπίπτει απευθείας πάνω τους και δεν λειτουργούν αποδοτικά όταν υπερθερμαίνονται. Η διάταξη που χρησιμοποιούν τα κοχύλια, θα μπορούσαν να εφαρμοστούν και σε μία αντανακλαστική επιφάνεια για να λύσει αυτό το πρόβλημα.

--

Πηγές:

η εικόνα ανήκει στο : frozenbrody.blogspot.gr

Amanda L. Holt, Sanaz Vahidinia, Yakir Luc Gagnon, Daniel E. Morse, Alison M. Sweeney. Photosymbiotic giant clams are transformers of solar flux. J. R. Soc. Interface. 6 December 2014 vol. 11