蝴蝶如何創造顏色?翅膀藏有高科技!

2015-04-18 18:00

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世界上至少存在超過14萬品種的蝴蝶,翩翩飛舞於各個角落。不同種類的蝴蝶身上擁有截然不同的翅膀形狀和顏色紋路,是他們用來找尋配偶、抵禦天敵的重要工具。其實,在蝴蝶五顏六色的羽翼之下,隱含廣大的科學知識。

尼帕姆•帕特爾(Nipam Patel)為柏克萊加州大學分子與細胞生活學系的教授,他對於蝴蝶翅膀上微小的細胞──鱗片有相當深入的研究。遠觀蝴蝶,一片片的鱗片看似只是裝飾用的點綴;如果拉近距離觀察,這些鱗片彷彿是點描派畫家的輕筆一點,又像是鑲嵌藝術中的一小瓦。每片鱗片,皆擁有自己獨特的顏色。

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蝴蝶的鱗片,像是點描派畫家的傑作。(圖/flickr@tambako)

根據帕特爾所述,每個鱗片為一獨立的細胞,而這些細胞遠大於人體內一般的細胞。「人體的血球細胞大約10微米左右,而蝴蝶的細胞則從50微米橫跨至200-250微米不等。」

而在眾多蝴蝶品種中,又屬罕見的藍默蝶(Morpho Butterfly)堪稱獨特。棲息於墨西哥和中南美洲的藍默蝶,擁有金屬色澤的藍色蝶翼。而絢麗的色彩,其實是由蝴蝶翅膀的奈米結構反射、折射光線後組成的結構色(structural color)。

研究蝴蝶,有助於未來科技的應用

目前,帕特爾的實驗室正進行對於蝴蝶結構色的研究。學者們想了解蝴蝶生長的第三階段──成蛹時期,翅膀的奈米結構如何形成。科學家希望透過這項研究,對未來科技的應用有所幫助。

研究生Null說:「如果能理解蝴蝶如何創造顏色,我們也許可以將這些理論套用於許多問題。例如製造能自行產生顏色的汽車金屬面板,研發安全且穩定的化妝品,甚至讓太陽面板變得更有效率。」

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