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自然科学:有关蝴蝶的几个冷知识,你知道吗

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发表于 2024-1-29 18:54:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
北京自然博物馆的展厅中,有一面蝴蝶展墙格外引人注意。无论是小朋友还是大朋友路过它时总会忍不住驻足,欣赏那些色彩斑斓的蝴蝶。

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蝴蝶标本墙

蝴蝶是大自然最完美的杰作,当它在空中飞舞时就像一个小精灵,给人绚烂而又梦幻的美好感受。就好像有一个光影魔术手在给我们制造幻象,而魔术的关键就是蝴蝶的鳞片。

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绚丽的蝴蝶翅膀

蝴蝶身上粉末状的覆盖物就是他的鳞片。在显微镜下,可以看到蝶翅上的鳞片像房顶瓦片一样排列有序。

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显微镜下的蝴蝶翅膀鳞片

鳞片是由表皮细胞演化而成,细胞中含有的色素颗粒可以使每个鳞片都拥有自己独一无二的颜色,这种颜色被称为色素色。不同蝴蝶的鳞片也会大小不一,形态各异,它们就像拼图的碎片,当按照一定的顺序排列时,就呈现出了各种美丽又奇特的花纹。

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蝴蝶翅膀鳞片

当然,蝴蝶鳞片并非只能像色块拼接一样简单地呈现色彩,很多还可以随着角度变化,展现出深浅不一的颜色变换,不经意间为美丽的蝴蝶增添了几分灵动的色彩。这种颜色被称为结构色,源自于鳞片上更加细微的表面结构,要在纳米级分辨率的电子显微镜下才能如何保养眼部皮肤察到。放大的鳞片表面可以看到或突出成脊、或凹陷成沟的脉络,纵横交错形成栅格状的结构。这种结构被称为光子晶体。简单来讲,光子晶体就像是七彩阳光的魔术师,可以有选择地使某个波段的光通过,而阻止其他波段的光,随着阳光的照射角度不同,反射光的颜色就会跟着变化。从而出现炫目的金属光泽。

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显微镜下的翅膀光泽

事实上自然界中拥有光子晶体的不止是蝴蝶。

体色多变的甲虫,漂亮尾羽的孔雀,各种炫彩的贝壳……这些都是光子晶体。

在给我们带来视觉上饕餮盛宴的同时,这些纯天然的纳米科技也带给科学家们无限的灵感和启发。他们将这种天然的结构进行人工的模仿,并应用在微波、计算机技术、光电元件等,越来越多的领域中,连我们随身携带的银行卡,用的都是光子晶体的防伪标识。

这就是大自然最伟大的魔力。

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讲述自然科学知识,传播自然博物教育。

编辑:老农 图片:网络

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