
早在工程师试图创建微观设备来操纵电子产品(称为光子学)的微观设备之前,自然已经开发了动物,这些动物比人类制造的任何动物都以较小,更复杂的结构来反映光线。
新研究表明,Morpho Rhetor蝴蝶反映出其鲜艳的蓝色不是从颜料中反映出的,而是来自蝴蝶翅膀鳞片中极小的脚手架。
这些类型的结构代表了研究人员有一天希望通过仿生学,模仿自然世界的工程学来实现的复杂程度。
“研究结构的原因[M. Rhetenor]卢卡·普拉特纳(Luca Plattner)在南汉普顿大学(University of Southhampton)进行博士学位论文的卢卡·普拉特纳(Luca Plattner)说:“]我能够探索一个仿生过程,我们可以从对工程师和昆虫学家都有益的自然中学习新的课程。”
普拉特纳的作品将于11月22日在皇家学会的界面杂志。
以相同的方式,我们看到了多种颜色的油覆盖水的水坑,因为光在不同的深度反射,光线弹起M. Rhetenor鳞片以不同的角度和深度折射。
尺度上的结构改变了所反映的光的波长,这就是为什么我们看到这种充满活力的色调,只有翼的轻微移动而改变。在光线的可见范围内,红色的波长更长,蓝色和紫色较短。当机翼反映我们可见光谱外的颜色时,我们只看到下面的组织的棕色。
埃克塞特大学的皮特·维库西奇(Pete Vukusic)告诉生活学。 “任何需要这一天的光学技术都可能受益于某种仿生输入。”
蝴蝶可能具有如此复杂的颜色,因此它们可以在远处进行交流,科学家说:女性看到雄性高达半英里。男性的光彩可以阻止其他雄性进入自己的领土。
“从生物学上讲,关于纳米结构的演变的故事,还有很多故事,”正在研究单独研究项目的Vukusic说。 “即使是微妙的差异,例如森林冠层内的飞行高度,也会在可用的光线上造成差异,以用于通信,影响机翼颜色亮度和可见性的发展。”
蝴蝶不是唯一在其生存和进化计划中使用光反射的物种。有些甲虫,蜻蜓和飞蛾可能开发出更复杂的方法来操纵科学家刚刚开始调查的光。
Vukusic说:“大自然似乎总是具有额外的复杂程度,当然,从她的袖子上方的某个地方,自然界肯定是光学的。”