科学家从象鼻虫身上发现新的色彩生成机制,超越人类现有技术

我们生活在一个色彩斑斓的世界中,颜色看似平常,但对我们来说却至关重要。有了颜色,画家可以描绘美丽的风景;行人可以穿着不同的漂亮衣裳;科学家可以研发出手机的彩色屏幕......夸张点说,如果没有颜色,人类甚至无法生存。

除了人类之外,自然界中也有很多生物可以创造颜色,有的创造颜色的技术甚至比人类还要高明,它就是这篇文章的主角——“彩虹”象鼻虫。

来自耶鲁 - 新加坡国立大学的Saranathan和瑞士弗里堡大学的Wilts博士领导的团队经过研究发现,“彩虹”象鼻虫身上有一种新颖的色彩生成机制。其胸部和鞘翅的彩虹色斑点与众不同,这些斑点由几乎圆形的鳞片组成,排列成不同色调的同心环,从中心的蓝色到外面的红色,就像彩虹一样。虽然许多昆虫具有产生一种或两种颜色的能力,但是单一昆虫很少能产生如此丰富的颜色。研究人员很有兴趣弄清这些颜色结构的生成机制,因为目前人类的技术还无法做到。

Saranathan博士说:“这样的颜色结构,无论你从哪个角度看,都能提供高色彩保真度,可以适用于任何需要颜色的行业,比如化妆品、手机和平板电脑显示器,不会有任何失真;甚至还可以用来制作光纤的反射层,大量减少信号损失。”

经过研究发现,这些鳞片是由几丁质(昆虫外骨骼的主要成分)制成的三维晶体结构组成,而色彩由两个因素决定:构成每个鳞片的晶体结构的大小,以及用于构成晶体结构的几丁质的体积。较大的鳞片具有较大的晶体结构,并使用较大体积的几丁质来反射红光;较小的鳞片具有较小的晶体结构,并使用较小体积的几丁质来反射蓝光。Saranathan博士说:“这种同时控制尺寸和体积因子以微调产生颜色的能力从未在昆虫中显现出来,并且鉴于其复杂性,这是非常了不起的。”

大自然无论多么神奇都不为过。人类一直在向自然学习,从飞鸟到飞机;从游鱼到潜艇;从野猪鼻到防毒面具.....以至于今天从“彩虹”象鼻虫到高保真颜色,对自然的好奇与探索成就了今天的人类文明,这真的是一个伟大的奇迹呢!

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