
只有當某些類型的光線擊中昆蟲外殼上的微小結構時,珠寶甲蟲的金屬綠色光澤才閃閃發光。否則,一項新的研究發現,綠色的色調消失了。
雖然顏料是自然界中花,葉子和其他結構的顏色,但某些生物會從光與皮膚,羽毛或貝殼的微觀結構相互作用的方式中獲得明亮的色調,例如虹彩蝴蝶和某些海洋生物。
佐治亞理工學院的研究合著者Mohan Srinivasarao說:“虹彩甲蟲,蝴蝶,某些海洋生物和許多鳥類從光線與物理結構的相互作用中獲得了獨特的顏色。” “了解這些結構如何產生我們在自然界中看到的令人驚嘆的顏色,這可能會使人們對微型光學設備和光子學的追求有益。”某些甲蟲具有外骨骼,它們具有相同的特性,使這些珠寶甲蟲在紡織品製造中珍視,並且在許多亞洲文化中都在整個歷史中成為Ornants。
輝煌的綠甲蟲的外骨骼(Chrysina光榮, 或者Plusiotis gloriosa)選擇性反射左圓形的光線或其電場從觀察者的角度,其電場沿其移動方向具有左手開瓶器結構。
甲殼蟲殼上的反射結構主要由三種不同的多邊形形狀組成 - 主要是六角形,儘管有一些五角大龍和七個。
Srinivasarao及其同事Vivek Sharma,Matija Crne和Jung Ok Park使用了兩種不同的顯微鏡技術來研究甲蟲外殼上的表面結構。他們發現的是,早先的建議是,這些顏色是由液晶材料產生的,這些材料會自組裝成一個複雜的多邊形形狀的複雜排列,每個材料的大小少於10微米(或一千萬毫米的一千分之一)。
Srinivasarao說:“我們認為這些模式會導致這些模式,因為液晶在暴露於空氣時必須在表面上有缺陷,並且這些缺陷在甲蟲的殼或外骨骼中產生了模式。”
液晶材料在工業上是有價值的,用於筆記本電腦,便攜式音樂播放器和其他設備的顯示器。
在未來的研究中,Srinivasarao希望研究其他使用複雜結構創造獨特顏色的昆蟲。他認為,通過研究甲蟲和其他昆蟲的光學結構,科學家仍然可以學習很多東西。
這項新研究在7月24日的《科學》雜誌上詳細介紹。
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