Strahlend blau, grün, rot – oder unsichtbar

Im japanischen Meer verursachen Ruderfusskrebse der Gattung Sapphirina immer wieder ein intensives blaues oder buntes Aufleuchten der Meeresoberfläche. Fischer nennen dieses Phänomen «Tama Mizu» – Edelstein-Wasser. Das Leuchten kann auch zu Grün, Gelb oder Rot wechseln. See-Saphire können das von ihnen reflektierte Licht in den ultravioletten Bereich verschieben und werden damit für menschliche Augen unsichtbar.

Die Ursache des Leuchtens sind nicht Farbpigmente. Der Rückenpanzer der Krebse ist von sechseckigen Plättchen bedeckt, die aus mehreren Kristallschichten bestehen. Licht wird an jeder Schicht etwas anders gebrochen. Dadurch verschiebt sich die Wellenlänge des reflektierten Lichts.

Wissenschaftler am Weizmann-Institut für Wissenschaften in Rechovot, Israel, stellten fest, dass die Farbveränderung durch Zellplasma gesteuert wird, welches sich zwischen den Kristallen befindet. Damit kann der Abstand der bis zu 14 Schichten modifiziert werden – und damit die Lichtreflektion und somit die Farbe. Um das Weibchen anzulocken, vollführt das Männchen eine Art Balztanz, bei dem es seine Farbe verändert. Die Forschungen könnten bei der Entwicklung von photonischen Kristallen, etwa für Displays, helfen. Denkbar wären auch Oberflächen mit variabler Farbe – wie zum Beispiel Autos, die tagsüber eine beliebige Wunschfarbe und nachts eine weithin sichtbare Signalfarbe haben.