a
kontakt z nami: 785 366 475 redakcja: redakcja@rynekfarb.pl reklama: ad@rynekfarb.pl
Profesjonalnefarby.net
Rynek FarbFarby dekoracyjneSkrzydła motyli – kolorowy cud natury

Skrzydła motyli – kolorowy cud natury

Natura, jak wiemy, potrafi robić ze światłem i kolorami nieprawdopodobne rzeczy. Wielu architektów czy projektantów ubrań spogląda zapewne tęsknie na opalizujące skrzydła motyla i marzy o tym, żeby ten niezwykły efekt wykorzystać w swoich projektach. Z nadzieją, że okaże się to możliwe, chińscy naukowcy przystąpili do badań motyli z rodzaju Papilio.

skrzydła motyli

Papilio ulysses. Fot. Wikimedia Commons

Jak się okazało, o różnych efektach barwnych decydują minimalne różnice w strukturze cieniutkich motylich skrzydeł. Zespół fizyków, którym kieruje profesor Kok Wai Cheah z Hong Kong Baptist University, poddał badaniom trzy gatunki motyli – Papilio ulysses, Papilio peranthus i Papilio blumei. Wszystkie trzy posiadają piękne skrzydła wykazujące efekt opalizacji, jednak ich kolory reprezentują trzy różne odcienie zieleni. W przypadku Papilio ulysses dominuje zabarwienie lekko niebieskie, w przypadku Papilio peranthus – żółtawe, zaś widziany z góry Papilio blumei obleczony jest w czystą, głęboką zieleń. Jeśli natomiast spojrzymy na nie pod ostrzejszym kątem, wszystkie trzy pary skrzydeł wydadzą się bardziej niebieskie.

By stwierdzić, co kryje się za tą barwną mozaiką, fizycy zbadali przekroje motylich skrzydeł w mikroskopie SEM. Okazało się, że struktury te zbudowane są z naprzemiennie położonych warstw – płytek kutykuli oraz pustych przestrzeni między nimi, wypełnionych tylko słupkami podpierającymi warstwy stałe. Można sobie to wyobrazić jak kilka pięter budynku, gdzie każdy poziom podtrzymywany jest przez filary. Dzięki takiej budowie motyle skrzydełko działa jak zwierciadło Bragga – rodzaj wielowarstwowego lustra, które odbija tylko fale świetlne o określonej długości (czyli konkretną barwę).

Kolejnym krokiem było badanie odbicia światła z użyciem techniki zwanej spektroskopią odbicia z zależnością kątową. Na jego podstawie badacze ustalili, że różne zabarwienie skrzydeł u trzech gatunków motyli to kwestia drobnych różnic w strukturze. Papilio ulysses ma na przykład siedem warstw kutykuli, podczas gdy Papilio peranthus – osiem. Znaczenie mają też grubości poszczególnych warstw. Jak mówi profesor Kok Wai Cheah, różnice te są naprawdę minimalne ale wywierają ogromny wpływ na kolor motylich skrzydeł.

Gdyby tylko udało nam się odtworzyć tę strukturę, moglibyśmy uzyskać materiały lub powłoki, które nie muszą być barwione przy pomocy pigmentów na jakiś konkretny kolor. Sama ich budowa wystarczyłaby, aby uzyskać dokładnie ten odcień, na jakim nam zależy. Plus odrobina ekstrawagancji – wystarczy spojrzeć pod odpowiednim kątem, by powierzchnia zmieniła się nie do poznania… Łakomy kąsek dla architektów i budowniczych!

Artykuł, w całości dostępny on-line, opublikowany został w czasopiśmie Optical Materials Express.

Źródło: The Optical Society