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蝴蝶翅膀可能会激发新的平板显示器

点击量:   时间:2017-03-11 01:05:01

作者:贾斯汀·穆林斯(Justin Mullins)复制蝴蝶在翅膀上创造出非凡的金属色彩的方式可以产生新的染料,化妆品甚至平板显示器此外,材料可以生长,可能使它们比制造的替代品便宜支持这些想法的最新工作来自一群欧洲和美国的研究人员他们第一次测量了蝴蝶Cyanophrys remus翅膀中自然出现的光子晶体的结构和光学特性光子晶体是具有重复结构的材料,其尺寸与光的波长相似该结构迫使光以允许其仅在某些方向和特定频率传播的方式干扰其自身一段时间以来,科学家们已经知道,某些类型的蝴蝶翅膀的着色是由甲壳素(一种在昆虫和其他动物中广泛存在的多糖)制成的鳞片中的天然光子晶体结构产生的这些鳞片只有几十微米宽,并且像屋顶上的瓷砖一样排列在翅膀的表面上雄性Cyanophrys remus的翅膀一侧是明亮的金属蓝色,被认为可以吸引配偶,而另一侧则是暗淡的绿色,可以作为伪装 “翅膀产生了惊人的丰富色彩,”匈牙利布达佩斯技术物理和材料科学研究所的材料科学家Lazlo Biro说道,该团队的研究人员之一现在,Biro及其同事通过结合电子显微镜图像的数据和研究它们反射光的方式来确定结构他们发现机翼的每一侧都包含不同的光子结构金属蓝色由光子单晶的鳞片产生,而暗沉的绿色是光子晶体随机排列的结果这种随机排列的结构可能具有强大的应用晶体实际上可以产生不同的颜色 - 绿色,黄色和蓝色 - 取决于它们的方向,但Cyanophrys remus的整体效果是暗绿色该团队还发现了一种使晶体产生红色反射的方法 Biro说,红绿蓝调色板可以用于平板视觉显示器,通过在微电子机械臂上安装可以改变其方向的晶体阵列以这种方式,每个“像素”可以产生红色,绿色或蓝色该晶体还可用于异国情调的化妆品和染料,不依赖于重金属的颜色 “用古典色彩达到同样的效果将很困难,”比罗说 “这是非常扎实的工作,”英国伦敦自然历史博物馆的安德鲁帕克说 “它为我们已经了解的结构提出了新的应用”Parker自己的工作可以帮助实现其中一些应用他培养了负责制造几丁质鳞片的蝴蝶细胞这使他可以在他的实验室里种植和研究光子晶体 “我们有可能在未来几年看到商业应用,”他说期刊参考:物理评论E(DOI: