蝴蝶為何擁有美麗的顏色？

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蝴蝶可能是圖案及顏色最精緻的生物。蝴蝶顏色源於翅膀上的鱗片。其鱗片上含有由幾丁質構成的晶體(螺旋二十四面體)，該物質也出現在昆蟲的外骨骼上。這些晶體結構非常複雜，而且極其微小，尺寸僅幾納米。

納米技術也能夠製造出這種微小結構，它們對醫學、電子工業、太空旅行等領域非常重要。然而，蝴蝶翅膀上的納米結構遠比任何人造物更複雜。如今，科學家正在探究蝴蝶翅膀的晶體發育如何應用於工業。該研究發表在《Science Advances》上。

目前，人們無法在蝴蝶翅膀的發育過程中研究它。於是，研究人員將成體蝴蝶的鱗片放大了許多倍進行檢驗。他們採用一種來自墨西哥的小灰蝶，其翅膀上側為帶藍色斑紋的墨黑色，下側為底緣帶紅色斑紋的綠色。但如果放大了看，綠色並不完全是綠色。鱗片雖為明綠色，但背景是橙紅色。此外，鱗片本身也不完全是綠色，而是由不重疊的許多色塊構成。

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每片鱗片都含有結構化的納米晶體。有趣的是，它們彼此分離，鬆散地與翅膀下側表面連接在一起。在翅膀上，晶體由小至大呈線狀排列。也許鱗片就是按照這種方式形成的，它在翅膀上不斷地發育。發育階段似乎凝固在時間裡，展示出晶體的形成過程。在發育過程中，鱗片可能是先形成外殼，再形成內部晶體結構。

雖然這僅僅是一種蝴蝶的情況——蝴蝶種類超過14萬，但研究人員認為這種發育方式也許可以推廣至大多數翅膀鱗片上。也就是說，所有蝴蝶可能都是通過類似的方式形成顏色。這可以應用在納米技術中——比如光導技術，因為它們可以在任意方向上操控光。

自然界為技術進步帶來靈感。

本文譯自 zmescience，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Elena Motivans

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