华盛顿 - 蝴蝶的翅膀可以用光做出色的事情，人类仍在尝试向它们学习。现在，物理学家已经揭示了蝴蝶翅膀的微小晶体的微妙差异，即使在紧密相关的物种中，蝴蝶翅膀的颜色也会产生惊人的色彩模式。该发现，在光学协会（OSA）开放式杂志中报道光学材料快递188金宝搏bet官网，如果研究人员能够弄清楚如何复制机翼的轻型操纵性能，则可能导致制造材料的新涂料，这些材料可以188金宝搏bet官网通过设计改变颜色。

香港浸信会大学的物理学家Kok Wai Cheah说：“看到大自然如何创建人类并不容易复制的纳米结构，这真是令人兴奋。”他和他的同事是第一个研究单个属中多种蝴蝶物种中颜色创造机制的人。

研究人员研究的三个热带蝴蝶都显示了所有虹彩，这是材料的属性，这些材料会根据视角改变颜色，但它们以不同的颜色进行。188金宝搏bet官网帕皮里奥·尤利西斯（Papilio ulysses），尤利西斯（Ulysses）蝴蝶或蓝色山燕尾尾尾尾巴（Blue Mountain Swallowtail），从上方看到时显得蓝绿色。相比之下，它的堂兄Papilio Peranthus从上面看起来淡黄绿色，而第三个亲戚Papilio Blumei（绿色的燕尾）更像是深绿色。当从尖锐的角度看时，这三个都向深蓝色转移。

为了探测机翼结构色彩背后的物理学，科学家在扫描电子显微镜下检查了每个物种机翼的横截面。该小组发现，机翼包含专门的体系结构，其中固定扁平层被称为Caticles，替代了薄的“空气”层，称为Laminae。但是，薄片并不是完全空的空间。它们还包含角质层材料的支柱，从而使机翼具有重复的晶体状结构。这种结构类似于所谓的bragg反射器 - 本质上是一种多层镜，仅反映某些波长或颜色的光。

然后，研究人员使用一种称为角度分辨反射光谱的技术测量了从机翼反射的光谱。他们发现，这三个物种翅膀的不同颜色是晶体参数的轻微差异引起的。P. ulysses有七个角质层层，而P. peranthus有八层。在物种之间，表皮和空气层的厚度也有所不同。Cheah指出，即使这些差异很小，它们也会对蝴蝶的外观产生重大影响。他说：“这一切都来自这三种类型的蝴蝶之间的机翼结构在这一事实之间存在细微的差异。”

Cheah认为，从Papilio蝴蝶翅膀中吸取的经验教训可能会导致设计器材料，这些材料无需涂漆或染色一种特定的颜色。188金宝搏bet官网例如，同一篇衣服可以反映在工作日中柔和的颜色，而晚上则更勇敢。Cheah说：“您只需调整结构即可产生所需的颜色。”

团队的下一步计划研究其他昆虫体结构中的颜色生成机制，例如虹膜甲壳虫壳产生的金属效应。

论文：“ Papilio蝴蝶中的虹彩和纳米结构差异”，《光学材料Express》，H。L。Tam等，第1卷。188金宝搏bet官网3，第8期，第1087-1092页（2013年）。