Structural and optical properties of amorphous- and polycrystalline-like photonic nanoarchitectures of biologic origin  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
111741
Type K
Principal investigator Biró, László Péter
Title in Hungarian Amorf- és polikristályos-jellegű biológiai eredetű fotonikus nanoarchitekúrák szerkezeti és optikai tulajdonságainak vizsgálata
Title in English Structural and optical properties of amorphous- and polycrystalline-like photonic nanoarchitectures of biologic origin
Keywords in Hungarian fotonikus nanoarchitekturák, optika es szerkezeti tulajdonságok, biológiai szerep, abszorbció, szinek es nanaoarchitektúrák stabilitása időben
Keywords in English phtonic nanoarchitectures, optical and structural properties, biological role, absorbtion, stability in time of the colors and of the nanoarchitectures
Discipline
Physics (Council of Physical Sciences)40 %
Ortelius classification: Optical and dielectric properties
Material Science and Technology (physics) (Council of Physical Sciences)30 %
Ortelius classification: Nanotechnology (Materials technology)
Animal behaviour, behavioural ecology (Council of Complex Environmental Sciences)30 %
Ortelius classification: Entomology
Panel Physics 1
Department or equivalent Institute of Technical Physics and Materials Science (Centre for Energy Research)
Participants Bálint, Zsolt
Gergely-Fülöp, Eszter
Horváth, Zsolt Endre
Kertész, Krisztián Imre
Koós, Antal Adolf
Márk, Géza István
Piszter, Gábor
Vancsó, Péter
Vértesy, Zofia
Starting date 2015-01-01
Closing date 2019-06-30
Funding (in million HUF) 27.820
FTE (full time equivalent) 12.88
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A tökéletes, mesterséges fotonikus kristályok példátlan hatékonysággal képesek befolyásolni a fény terjedését. Azonban ezek makroszkopikus méretben történő előállítása nagyon bonyolult és költséges folyamat. Az élőlények, különösen a lepkék esetében, a biológiai evolúció számos olyan, gyakran kevésbé rendezett fotonikus nanoarchitektúrát (fotonikus amorf és fotonikus polikristályos anyagok) fejlesztett ki, amelyek a mesterséges szerkezetek esetében megszokottnál mérsékeltebb törésmutató kontraszttal rendelkeznek (nmagas = 1,56; nalacsony = 1) és meghatározó szerepet játszanak a mind a szexuális kommunikációban, mind a rejtőzködésben. Ezek a biológia úton kialakult nanoarchitektúrák rendszerint összehangoltak az élőhely tulajdonságaival, amelyben a különféle fajok megtalálhatóak. Célul tűzzük ki, hogy a Magyar Természettudományi Múzeum Állattára által biztosított lepkefajok esetében megvizsgáljuk a szárnypikkelyekben található, változatos formát öltő közelrendezett fotonikus nanoarchitektúrákat, hogy azokból a szerkezeti tulajdonságok összefüggéseire vonatkozó általános tudásra tegyünk szer, amely egy későbbi fázisban elősegítheti a mesterséges közelrendezett szerkezetek optimális előállítását. A tanulmányozott állatokkal kapcsolatos biológiai és taxonómiai ismeretanyag felhasználásával megvizsgáljuk az egyező és különböző élőhelyen élő közelrokon, valamint az azonos életterű, de nem rokon lepkefajokat.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A fotonikus kristály, definíció szerint egy olyan periodikus 3D nanoarchitektúra, amelyben két átlátszó, eltérő törésmutatójú közeg a látható fény hullámhosszával összemérhető periodicitással rendelkezik, ami meggátolja bizonyos energiájú elektromágneses hullámok terjedését a szerkezetben (ezt fotonikus tiltott sávnak nevezzük). Az elmúlt évtizedben számos olyan publikáció (nemrégiben: Biró, L. P. &Vigneron, J. P. Photonic nanoarchitectures in butterflies and beetles: valuable sources for bioinspiration. Laser Photon. Rev.5, 27–51 (2011), http://www.nanotechnology.hu/reprint/laserphotrev_5_27_biophotonics2011.pdf) jelent meg, amelyben biológiai eredetű, nem teljesen rendezett szerkezeteket vizsgáltak. Ezek a közelrendezett, vagy rendezetlen (amorf) szerkezetek nem rendelkeznek teljes fotonikus tiltott sávval, csak meghatározott módusok verődnek vissza a felületükről. Az élőlények körében az ilyen szerkezetek gyakran előforduló fotonikus nanoarchitektúrák, mivel nagyon hatékonyan használhatóak rejtőzködésre és szexuális kommunikációra. Ezek a nanoarchitektúrák általában az élőhely egyedi tulajdonságaival is „összehangoltak”.
Olyan lepkefajok szárnypikkelyeinek nanoszerkezetbeli különbségeit és optikai tulajdonságait kívánjuk feltárni, amelyek közeli rokonok és különböző élőhelyen élnek, vagy azonos (hasonló) élőhelyen elő, de nem rokon fajok. A fizika szempontjából reméljük, hogy mélységében megértjük hogyan változnak a reflektált fény tulajdonságai a szerkezet tulajdonságainak változásával. Illetve a biológia szempontjából azt kívánjuk feltárni, hogy egy bizonyos élőhely milyen mértékben idéz elő egyező/különböző szerkezeteket és egyező/különböző optikai tulajdonságokat.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
A fotonikus nanoarchitektúrák tulajdonságai erőteljesen szerkezetfüggőek. A tökéletes fotonikus kristályok jól leírhatóak elméletileg, de a makroszkopikus méretben történő előállításuk nehézkes. A rendezetlen fotonikus nanoarchitektúrákat sok lepkefaj alkalmazza hatékony módon szexuális kommunikációra (párválasztásra) és/vagy rejtőzködésre (a túlélési esély növelésére). Ezek túlnyomórészt kitinből állnak, amely egy 1,56 törésmutatójú mátrixot képez,benne beágyazott levegő üregekkel. Az így létrejövő fotonikus tiltott sáv nem teljes tiltott sáv, mégis képes fontos feladatok ellátására, mint például: „túlélési esély növelése” és „megtalálni a megfelelő párt”. Gyakran a közel-rokon fajok hasonló nanoarchitektúrával rendelkeznek, de ezek között specifikus különbségek fedezhetőek fel (fajspecifikus színek: Bálint, Z., et al.: The well-tuned blues: the role of structural colours as optical signals in the species recognition of a local butterfly fauna (Lepidoptera: Lycaenidae: Polyommatinae). J. R. Soc. Interface 9, 1745–56 (2012)). A távolabbi rokon fajok esetében, amelyek ugyanazon, vagy hasonló élőhelyen élnek, kialakulhatnak hasonló szerkezetek abból a célból, hogy azokat a lepkék fényviszonyokhoz, „hangolják”. A taxonómiai és fejlődéstörténeti adatok alapján eldönthető, hogy a vizsgálni kívánt fajok között milyen kapcsolat van. Az alábbi két irány mentén, 1) rokon fajok és 2) egyező élőhelyű lepkefajok esetében vizsgáljuk meg a szerkezeti jellemzők és a szárnypikkelyek színe közötti kapcsolatot. A pikkelyekben található, a látható tartományban erősen elnyelő (melanin) pigment szerepével is érdemes foglalkozni. Friss publikációk alapján látható, hogy a mesterséges rendezetlen fotonikus nanoarchitektúrák színe a térfogatukba juttatott, kis mennyiségű elnyelő anyagnak köszönhető.

Célul tűzzük ki a szerkezet – szín – pigmentáció kapcsolatrendszer szisztematikus vizsgálatát rendezetlen természetes és rendezetlen mesterséges fotonikus nanoarchitektúrák esetében úgy, hogy feltérképezzük az ilyen, alacsony törésmutató-kontraszttal rendelkező szerkezetek által kínált előnyöket (robusztusság, makroszkopikus méretben történő előállítás), a teljesen rendezett fotonikus kristályokkal szemben.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A látás és a szín fontos kommunikációs csatornát képez az állatvilágban. A színnek sok funkciója lehet: figyelemfelkeltés (szexuális kommunikáció), elrejtőzés a ragadozók elől (mimikri), stb. Számos rovar, különösen a lepkék fejlesztettek ki olyan különleges nanokompozitokat, úgynevezett fotonikus nanoarchitektúrákat, amelyek képesek színeket előállítani. Ezek működése nem a látható fény egy bizonyos hullámhossz-tartományának elnyelésén alapul, mint a festékek esetében, hanem szelektíven verik vissza a fényt. Ez a fotonikus nanoarchitektúra egy különleges optikai tulajdonságán alapul, hogy bizonyos hullámhosszak nem terjedjenek a szerkezetben. A fényvisszaverési képesség szorosan összefügg a fotonikus nanoarchitektúra szerkezetével. A lepkék pikkelyei esetében a fotonikus nanoarchitektúrát a térfogatban található kitin mátrix alkotja, amelyben levegő üregek találhatóak. A nanoarchitektúrák különböző rendezettségi fokkal rendelkezhetnek, a tökéletes kristálytól egészen az amorf szerkezetig. Ez hatással van mind az optikai tulajdonságokra, mind az azonos tulajdonságokkal rendelkező mesterséges minták előállításával kapcsolatos nehézségekre is. A változatos lepkefajok szárnypikkelyeiben, természetesen kialakult fotonikus nanoarchitektúrák „könyvtára” a tudás nagyon értékes forrása, amely az evolúció évmilliói során jött létre. Ez a tudás felhasználható a mesterséges szerkezetek tervezése és gyártása során, amelyek így hordozni fogják azokat a tulajdonságokat, mint a biológiai társaik. Különösen érdekeltek vagyunk azon nanoarchitektúrák vizsgálatában, amelyek nem tökéletesen rendezettek, így azok előállítása kevesebb erőforrást igényel, mint a teljesen rendezett társaiké.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Perfect, artificial photonic crystals have an unprecedented capability of manipulating light propagation. On the other hand their large scale manufacturing is very challenging. Living organisms and in particular butterflies, developed by biological evolution a large variety of often less regular photonic nanoarchitectures (photonic amorphous, photonic polycrystal) at a moderate refractive index contrast (nhi= 1.56; nlow = 1), playing role both in sexual communication and cryptic behavior. These biologically evolved nanoarchitectures are usually “tuned” to the various habitats in which the different species live. We propose to investigate on the basis of samples available as scientifically curated specimens in the Hungarian Natural History Museum the various types of not fully ordered photonic nanoarchitectures occurring in butterfly wing scales, to extract generalized knowledge regarding the structure property correlations of such novel nanoarchitectures, that may be in a later step implemented in the more convenient production of less ordered, artificial photonic nanoarchitectures. Information available on the biology and taxonomy of the species under study will be used to investigate closely related species living in similar and dissimilar habitats and different species living in the same habitat.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
By the strict definition, a photonic crystal is a periodic nanoarchitecture in 3D of two non-absorbing media of different refractive indexes, which has such a period of the alternation of the two media, that in a certain wavelength range (forbidden gap) of the electromagnetic waves, no propagation is possible in any direction in the structure. On the other hand in the past decade numerous papers (for a recent review see: Biró, L. P. &Vigneron, J. P. Photonic nanoarchitectures in butterflies and beetles: valuable sources for bioinspiration. Laser Photon. Rev.5, 27–51 (2011), http://www.nanotechnology.hu/reprint/laserphotrev_5_27_biophotonics2011.pdf) reported not fully ordered photonic nanoarchitectures of biologic origin. These quasiordered, or disordered nanoarchitectures do not possess a full photonic band gap, but only a partial one. Still they are used by the living beings very efficiently in sexual communication and/or cryptic behavior. Moreover, often these nanoarchitectures are tuned to the conditions of the habitat.

We intend to reveal the differences of the structures and optical properties of related species living in different habitats and of not related species living in the same, or similar habitat. In this way from the point of view of physics we hope to get a deeper understanding of the ways in which the structural modification of a certain photonic nanoarchitecture reflects in the modifications of the optical properties. On the other hand from the point of view of biology we intend to reveal to what extent the conditions of a certain habitat induce photonic nanoarchitectures with similar/different structures and similar/different optical properties.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Photonic nanoarchitectures exhibit a strong structure-properties dependence. Perfect photonic crystals can be well described by theory, but are fabricated over large areas only with important difficulties. Less regular photonic nanoarchitectures are very efficiently used by many species of butterflies for sexual communication (mate choice) and/or for cryptic behavior (to enhance survival chances). These nanoarchitectures are essentially composed by a dominantly chitinous matrix with refractive index 1.56 and embedded air voids. Although their forbidden gap is not a complete gap, they achieve important tasks: “avoiding to be eaten before reproduction”, and “finding an appropriate mate”. Often the closely related species use similar structures, but with specific differences (species specific colors: Bálint, Z., et al.:The well-tuned blues: the role of structural colours as optical signals in the species recognition of a local butterfly fauna (Lepidoptera: Lycaenidae: Polyommatinae). J. R. Soc. Interface 9, 1745–56 (2012)). Less closely related species living in similar, or identical habitats may evolve similar structures in order to “tune” their structures to the light conditions of the given habitat. Data available on the taxonomy and phylogeny of the species can be used to decide the relationship of the various species which will be involved in the work. Starting along these two directions: 1) related species, and 2) similar habitat, we propose to look for correlations of the structure and color of butterflies. The role of pigments with strong absorption in the visible (melanin) is also worth investigation. Recent literature reports indicate that artificial disordered nanoarchitectures may gain color by introducing in their volume a small fraction of strongly absorbing material.

We propose the systematic investigation of structure-color-pigmentation relationship in disordered photonic nanoarchitectures, both natural and artificial, to explore the possibilities offered by such structures operating at a moderate refractive index contrast, as they may prove to be more robust and their manufacturing over large areas may be less demanding than that of fully ordered photonic crystals.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Vision is an important communication channel in the living world. Color may have many functions from attracting attention (sexual signaling), helping in hiding to avoid predation (cryptic behavior), etc.. Numerous insects and in particular many butterflies developed a special kind of nanocomposite called photonic nanoarchitecture, which is able to generate color not by absorbing a certain wavelength region of the visible light, like pigments do, but by preferentially reflecting a certain wavelength range. This is based on the special optical properties of such a photonic nanoarchitecture, forbidding the propagation of light through it. The enhanced reflectivity is closely correlated with the nanostructure of such a photonic nanoarchitecture. In the case of butterfly wing scales the nanoarchitecture is built from a chitinous matrix in which are embedded air voids. The nanoarchitecture may exhibit different degrees of ordering from perfectly crystalline to fully amorphous. The degree of ordering has impact both on the optical properties and on the difficulties of manufacturing a similar artificial nanocomposite. The naturally evolved “library” of photonic nanoarchitectures in the wing scales of the various butterfly species is a very valuable source of natural wisdom, generated during many millennia of evolution. It can be used efficiently to inspire the manufacturing of artificial structures with similar properties as the biologic models. We are particularly interested in those nanoarchitectures, which are not fully ordered as these may be not so demanding under the aspect of manufacturing as the fully ordered ones.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A munkánk egyik fontos célja az volt, hogy a szokványos fizikai-anyagtudományi szempontok mellett a biológia szemszögéből is megvizsgáljuk a lepkék szárnyain előforduló fotonikus nanoarchitektúrákat. Először vizsgáltuk nagy egyedszámú mintákon a boglárkafélék szerkezeti színét adó nanoarchitektúrák spektrális tulajdonságait, megmutattuk: annak következtében, hogy a szexuális jelzőszín szelekciós tényező, a maximumok eloszlása nem normális, hanem szűk tartományon egyenletes. Igazoltuk, hogy a szaporodási stratégia befolyásolja a szexuális jelzőszint előállító nanoarchitektúrát. Elsőként mutattuk meg, hogy a spektrális jellemzők alkalmasak lehetnek biogeográfiai kérdések eldöntésére: karakterisztikus különbséget mutattunk ki az európai ás ázsiai Polyommatus icarus hímek kék, szexuális jelzőszínében. Elsőként mutattuk ki, hogy a szerkezeti szín akár 100 éven át (300generáció) is stabil. Általunk előállított bábokon végzett hűtési kísérletekkel igazoltuk, hogy a szexuális kommunikációban szerepet játszó szerkezeti szín stresszállósága jelentősen meghaladja a pigmentek alapú szárny fonák mintázat stabilitását. Szerkezeti modellt dolgoztunk ki az általunk vizsgált, szerkezeti színt adó közelrendezett fotonikus nanoarchitektúrákra, és igazoltuk, hogy a modellünk alapján kalitatív leírás adható a gőzérzékelési kísérletek során tapasztalt színváltozásra. Igazoltuk, hogy egytelen szárnypikkely is elégséges a gőzérzékeléshez és a pikkelyek egymásra rendezése megnöveli az érzékenységet.
Results in English
An important goal of our work was to combine the usual physics-materials science point of view, with that of biology in the investigation of the photonic nanoarchitectures occurring on butterfly wings. We investigated for the first time the spectral characteristics of these on large sample batches, we showed: due to the fact the sexual signaling color is subjected to selection, its distribution is not normal, but uniform on a narrow range. We proved that the mating strategy influences the properties of the photonic nanoarchitecture. We showed for the first time that the spectral characteristics may be used in biogeographic investigations: we showed characteristic differences in the blue sexual signaling color of European and Asian Polyommatus icarus males. We showed for the first time that the sexual signaling color is stable over periods of 100 years (300 generations). Using cooling experiments performed on pupae produced by ourselves, we demonstrated that the sexual signaling color of structural origin is much more stress resistant than the pigment based ventral wing pattern. We developed a structural model for the investigated quasiordered photonic nanoarchitectures and we showed using this model qualitative agreement with the color changes observed during vapor sensing experiments. We showed that a single scale is sufficient for vapor sensing and the sensitivity can be increased by scale stacking.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=111741
Decision
Yes





 

List of publications

  
Zs. Bálint, G. Katona, K. P. Karácsonyi, K. Kertész, G. Piszter, L. P. Biró: Observatins on the optical properties of an early summer blue butterfly community in Transylvania, Romania (Lepidoptera: Lycaenidae, Polyommatini), Studia Universitatis “Vasile Goldiş” 24, 4, 369-372 (2014), 2015
K. Kertész, G. Piszter, G. I. Márk, Z. E. Horváth, B. D. Wilts, D. G. Stavenga, Zs. Bálint, L. P. Biró: Iridescent and non-iridescent photonic nanoarchitectures in Lycaenid butterflies, The Perception of Iridescence (The Rank Prize Funds), 20-23 April 2015, Grasmere, UK, 2015
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L.P. Biró: Gas sensing properties of biological and bioinspired photonic nanoarchitectures, The Perception of Iridescence (The Rank Prize Funds), 20-23 April 2015, Grasmere, UK, 2015
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Investigation of physical color constancy on butterfly wings, E-MRS Spring Meeting, 11-15 May 2015, Lille, France, 2015
L. P. Biró, K. Kertész, G. Piszter and Z. Bálint: Photonic Nanoarchitectures in Butterfly Wing Scales, 3rd Conference on Advances in Electronic and Photonic Technologies (ADEPT), June 1-4, 2015, Štrbské Pleso, Slovakia, 2015
G. Piszter, K. Kertész, Z. Bálint, L. P. Biró: Photonic nanoarchitectures in butterfly wing scales and butterfly chromaticity diagram as a well-tuned emitter – detector system for optical vapor sensing, META 2015, 4-7 August 2015, New York, USA, 2015
G. Piszter, K. Kertész, Zs. Bálint, L. P Biró: Variability of the Structural Coloration in Two Butterfly Species with Different Prezygotic Mating Strategies, PLoS ONE 11, e0165857, 2016
G. Piszter, K. Kertész, Zs. Bálint, L. P. Biró: Pretreated Butterfly Wings for Tuning the Selective Vapor Sensing, Sensors 16, 1446, 2016
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Geographic variation of the structural coloration of male Polyommatus icarus butterflies, 2-6 May 2016, E-MRS Spring Meeting, Lille, France, 2016
Bálint Zsolt, Kertész Krisztián, Piszter Gábor, Biró László Péter: Lepke-élettan – a pikkelyek szerepe a boglárkaformák (Polyommatinae) Kárpát-medencei képviselőin bemutatva, 2016. július 7-10., II. Országos Lepkész Találkozó (OLT), Szögliget, 2016
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, Z.E. Horváth, L. P. Biró: Investigation of vapour sensing properties on different biological photonic nanoarchitectures, 19-22 September 2016, E-MRS Fall Meeting, Warsaw, Poland, 2016
L. P. Biró, K. Kertész, G. Piszter, G. I. Márk, Zs. E. Horvát, Zs. Bálint: Structural coloration of lycaenid butterflies: from sexual signaling to chemically selective sensing, 12-15 October 2016, SIWAN7 Szeged International Workshop on Advances In Nanoscience, Szeged, Hungary, 2016
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Természetes fotonikus nanoarchitektúrák kémiai érzékelésének újabb eredményei, 2016. november 25-26., Magyar Tudomány Napja Erdélyben konferencia, Kolozsvár, Románia, 2016
G. Piszter, K. Kertész, Zs. Bálint, L.P. Biró: Variability of structural coloration in Blue butterfly wings, 4-6 May 2016, Living Light 2016, San Diego, USA, 2016
Krisztián Kertész, Gábor Piszter, Zsolt Endre Horváth, Zsolt Bálint & László Péter Biró: CHANGES IN STRUCTURAL AND PIGMENTARY COLOURS IN RESPONSE TO COLD STRESS IN POLYOMMATUS ICARUS BUTTERFLIES, Scientific Reports 7 (2017) 1118; DOI:10.1038/s41598-017-01273-7, 2017
Piszter Gábor, Kertész Krisztián, Bálint Zsolt, Biró László Péter: Structural coloration of Blue butterflies: from sexual signaling to chemically selective sensing, Nanomaterials and Nanotechnology Meeting 2017, Ostrava, Csehország, 2017.05.22 – 25., 2017
Kertész Krisztián, Piszter Gábor, Horváth Zsolt Endre, Bálint Zsolt, Biró László Péter: Pigment és szerkezeti színek változása hosszú idejű hűtés hatására az Ikarusz boglárka (Polyommatus icarus) szárnyain, III. Országos Lepkész Találkozó, Felsőtárkány, 2017.07. 7 - 9., 2017
K. Kertész, G. Piszter, Zs. E. Horváth, Zs. Bálint, L. P. Biró: Lepkeszárnyak színének változása a természetben és az alkalmazásban, Magyar Biofizikai Társaság XXVI. Kongresszusa, Szeged, 2017. augusztus 22-25., 2017
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, Z. E. Horváth, L. P. Biró: Nanoarchitectures on butterfly wings as vapor sensor, European Materials Research Society 2017 Fall Meeting, Warsaw, Poland, 18- 21 September 2017,, 2017
Biró L. P., Kertész K., Piszter G., Márk G. I., Horváth Zs. E., Bálint Zs.: Fizika lepkeszárnyakon - Repülő ékszerek, Magyar Tudomány Ünnepe, Kolozsvári Akadémiai Bizottság, Kolozsvár, Románia, 2017. 11.03, 2017
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Ikarusz boglárka (Polyommatus icarus) lepkék színének földrajzi hely szerinti változatossága, Magyar Tudomány Napja Erdélyben, 2017 november 24-25, Kolozsvár, Románia, 2017
Piszter Gábor, Kertész Krisztián, Márk Géza, Bálint Zsolt, Horváth Zsolt, Biró László Péter: Vapor Sensing Properties of Photonic Nanoarchitectures of Biological Origin, 2017 MRS Fall Meeting & Exhibit, Boston, USA, 2017.11.26 – 12.01, 2017
G. I. Márk, K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, and L. P. Biró: Full 3D simulations of the gas sensing process in butterfly wings, 2017 EMRS Spring Meeting, Strasbourg, France, 22-26. May 2017, 2017
G. I. Márk, K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, and L. P. Biró: The role of first- and second order light scattering processes in decomposing the 3D nanostructure of butterfly wing scales, META’17, 8th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics, Incheon, Korea, July 25–28, 2017, 2017
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró László: Optical Vapor Sensing on Single Wing Scales and on Whole Wings of the Albulina metallica Butterfly, Sensors 18, 4282 (2018), 2018
Zs. Bálint, Sz. Sáfián, A. Hoskins, K. Kertész, A. A. Koós Antal, Zs. E. Horváth, G. Piszter, L. P. Biró: The Only Blue Mimeresia (Lepidoptera: Lycaenidae: Lipteninae) Uses a Color-Generating Mechanism Widely Applied by Butterflies, Journal of Insect Science 18(3): 6; 1-8. (2018), 2018
T. Pyrcz, R. Garlacz, K. Kertész, L. P. Biró, Zs. Bálint: An imperfect imago? Post-mating loss of iridescent scales in Cheimas butterflies may change female from attractive to cryptic (Lepidoptera: Nymphalidae: Satryinae), Journal of Natural History 52(19-20): 1333-1350 (2018), 2018
Zs. Bálint Zsolt, L. P. Biró László: Nappali lepkemegfigyelések a Keleti-Kárpátokban (Lepidoptera). Daytime observations of butterflies and moths in the Eastern Carpathians (Lepidoptera), eActa Naturalia Pannonica 14: 5-18 (2018), 2018
J. F. Guerra Serrudo , G. Siebel, R. Vila, D. Benyamini, Zs. Bálint: A remarkable record of the genus Pseudolucia from Bolivia (Lepidoptera: Lycaenidae), Opuscula Zoologica Budapest 49(1): 23-31 (2018), 2018
Zs. Bálint, K. Kertész, G. Piszter, L. P. Biró: When she is getting more observable: A hypothesis why otherwise brown lycaenid females are getting blue (Lepidoptera: Lycaenidae, Polyommatini), Benyamini D. & Jones E. (eds), 2018. The Third international Congress of the Middle East Butterflies. Book of Abstracts, pp. 16-17. The Israeli Lepidopterist’s Society, B, 2018
M. Costa, Á. L. Viloria, S. Attal, M. Benmesbah, A. F. E. Neild, Zs. Bálint: Lepidoptera from the Pantepui. Part V. New Lycaenidae (Theclinae: Eumaeini), Opuscula Zoologica Budapest 49(2): 163-179 (2018), 2018
Zs. Bálint, G. Piszter, K. Kertész, L. P. Biró: Physiology of butterflies: the various roles of wing scales presented via case studies (Lepidoptera: Lycaenidae), Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie 21: 309-312 (2018)., 2018
G. Piszter, K. Kertész, Zs. E. Horváth, Zs. Bálint, L. P. Biró: Szerkezeti és pigment eredetű színek stresszállósága Ikarusz boglárka lepkék esetében, Fizikai Szemle 68 (7-8), 225-229 (2018), 2018
Zs. Bálint, K. Kertész, G. Piszter, L. P. Biró: When she is getting more observable: A hypothesis why otherwise brown lycaenid females are getting blue (Lepidoptera: Lycaenidae, Polyommatini), Third International Congress of the Middle East Butterflies, Tel Aviv, Izrael, 31.5.-2.6.2018, 2018
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Investigation of the long term stability of vapor sensors based on butterfly wings, European Materials Research Society 2018 Fall, Warsaw, Poland, 17- 20 September 2018, 2018
G. I. Márk, G. Piszter, K. Kertész, Zs. Bálint, L. P. Biró László: A lepkeszárny fényvisszaverésének modellezése a Comsol Wave Optics Module segítségével, Comsol Day, Budapest, Hungary, 2018.04.17., 2018
K. Kertész, G. Piszter, Zs. E. Horváth, Zs. Bálint, L. P. Biró: Szerkezeti és pigment eredetű színek változása Polyommatus icarus lepkék szárnyain, Kolozsvári Biológus Napok, 2018 április 13-14, Kolozsvár, Románia, 2018
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Investigation of vapor mixtures in the gas sensing experiments using biological photonic crystal sensors, European Materials Research Society 2018 Spring, Strasbourg, France, June 18-22., 2018
Zs. Bálint, K. Kertész, G. Piszter, L. P. Biró: Az egyetlen kék színű algászka (Lycaenidae: Lipteninae) tanulságai magyar lepkészeknek., IV. Országos Lepkésztalálkozó, Kócsagvár, Sarród, Fertő-Hanság Nemzeti park, 2018. április 12-14., 2018
K. Kertész, G. Piszter, Zs. Bálint, L. P. Biró: Ikarusz boglárka (Polyommatus icarus) hímek kékjének biogeográfiai változatossága Eurázsiában, IV. Országos Lepkésztalálkozó, Kócsagvár, Sarród, Fertő-Hanság Nemzeti park, 2018. április 12-14., 2018
G. Piszter, K. Kertész, Zs. E. Horváth, Zs. Bálint, L. P. Biró: Lepkék pikkelyeiben előforduló biológiai eredetű fotonikus nanoarchitektúrák vizsgálata és alkalmazása, Anyagtudományi Nap 2018, Debrecen, Magyarország, 2018. 09. 06., 2018
Kertész Krisztián, Piszter Gábor, Bálint Zsolt, Biró László Péter: Biogeographical patterns in the structural blue of male Polyommatus icarus butterfies, Scientific Reports 9, 2338 (2019), 2019
Gábor Piszter, Krisztián Kertész, Zsolt Bálint, László Péter Biró: The structural colors of the Blue butterflies: from sexual signaling to chemically selective vapor sensing, SPIE Proceedings 10965, 109650V (2019), 2019
Gábor Piszter, Krisztián Kertész, Zsolt Bálint, László Péter Biró: Optical Detection of Vapor Mixtures Using Structurally Colored Butterfly and Moth Wings, Sensors, 19(14), 3058; (2019), 2019
Géza I. Márk, Kertész Krisztián, Piszter Gábor, Zsolt Bálint, Biró László Péter: Modeling the reflectance changes induced by vapor condensation in Lycaenid butterfly wing scales colored by photonic nanoarchitectures, Nanomaterials 9, 759 (2019), 2019
Géza I. Márk, Krisztián Kertész, Gábor Piszter, Zsolt Bálint, László P. Biró: First- and Second Order Light Scattering Processes in Bilogical Photonic Nanostructures, in: Fundamental and Applied Nano-Electromagnetics II (Eds.: A. Mafucci & S. Maksimenko), Springer, 2019
Gábor Piszter, Krisztián Kertész, Horváth Zsolt Endre, Zsolt Bálint, László Péter Biró: Reproducible phenotype alteration due to prolonged cooling of the pupae of Polyommatus icarus butterflies, Plos ONE (elbírálás alatt), 2019
Kertész Krisztián, Piszter Gábor, Horváth Zsolt Endre, Bálint Zsolt, és Biró László Péter: Szerkezeti eredetű kék szín földrajzi hely szerinti eltérései Polyommatus icarus lepkék szárnyain, Kolozsvári Biológus Napok, Kolozsvár, Románia, 12.04.-13.04.2019, 2019
Gábor Piszter, Krisztián Kertész, Zsolt Bálint, László Péter Biró: Biogeographical patterns in the structural blue of male Polyommatus icarus butterflies, Bio-inspired Optics and Photonics Workshop, Dresden, Germany, June 24-27, 2019, 2019
Gábor Piszter, Krisztián Kertész, Zsolt Bálint, László Péter Biró: The structural colors of the Blue butterflies: from sexual signaling to chemically selective vapor sensing, SPIE Smart Structures & Nondestructive Evaluation, Denver, USA, March 3-7, 2019, 2019
Gábor Piszter, Krisztián Kertész, Zsolt Bálint, László Péter Biró: Lepkék pikkelyeiben előforduló fotonikus nanoszerkezetek vizsgálata és alkalmazása, OTDK, Roska Tamás Tudományos Előadás, Eger, Magyarország, 2019. április 24., 2019
Bálint Zs., Cerdeña-Gutiérrez J., Boyer P., Florczyk K., Pyrcz TW.: Notes on the identity of the male paralectotype of Thecla heodes and description of a new species: Strymon cryptodes sp. nov. from northern Peru (Lepidoptera: Lycaenidae), Opuscula Zoologica Budapest 50(1), 23-29 (2019), 2019
Das G.N., Gayen S., Snyal A. K., Chandra K. & Bálint Zs.: A lesser-known butterfly from Uttarakhand, Western Himalaya: Polyommatus dux Riley, 1927 (Kumaon Meado Blue) (Lycaenidae: Polyommatinae: Polyommatini)., Caucasian Entomological Bulletin 15(1) (2019) (nyomtatásban), 2019




 

Events of the project

  
2017-01-26 14:13:17
Résztvevők változása



Back »