一项新的研究表明，一些蝴蝶翅膀的丰富、闪烁的颜色不是由色素产生的，而是由细胞的特殊几何结构产生的。
研究人员使用 X 射线散射技术对两组蝴蝶（灰蝶科和凤蝶科）的翅膀进行 3D 成像。他们发现翅膀上有一种叫做陀螺仪的微小结构，它像水晶一样衍射阳光。
“人们对这些蝴蝶如何，但到目前为止，所有工作都是使用二维电子显微镜图像完成的，而这些都是复杂的三维结构，”首席研究员 Vinodkumar Saranathan 说，他是康涅狄格州纽黑文耶鲁大学生物学家理查德·普鲁姆的研究生。“我们能够最终证明这些确实是陀螺仪。”
陀螺仪的形状就像一堆回旋镖，每个回旋镖都有三个叶片，方向交替。结果类似于风扇或风车。双陀螺仪是一种特殊类型的分层陀螺仪。
“在许多合成和生物系统中都发现了双螺旋体，”萨拉纳坦告诉《生活科学》。 “它存在于植物和植物的专门隔室中经过数百万年的最佳功能选择而进化而来。”
虽然双螺旋结构在自然界中很常见，但蝴蝶将其修改为独特的单螺旋结构，允许所有波长的光通过，除了反射的一种。
“陀螺仪结构的大小决定了颜色，”萨拉纳坦解释道。 “如果你缩小结构，它会变得更蓝，如果你扩大它，它会变成红色。你可以微调你想要的颜色。”
由于这种能力，单个陀螺仪对于用于甚至在太阳能技术领域。他们能够创造出一种随着时间的推移保持真实的颜色，并且不会像颜料颜色那样褪色。
“在基于聚合物的光子晶体工程中，圣杯是生产一种具有单一螺旋结构的材料，”萨拉纳坦说。 “蝴蝶已经这样做了数百万年。我们可以使用蝴蝶体内的这种材料作为模板来制造这些单个陀螺仪。”
研究人员在 6 月 15 日出版的《美国国家科学院院刊》杂志上详细介绍了他们的发现。
