复旦大学资剑教授和刘晓晗博士的研究组即将在《美国科学院院刊》上发表的一项研究成果——孔雀羽毛的色彩策略。 自然界产生颜色的主要途径是色素,但有些动物经过进化却选择了结构颜色,即依靠自然光与波长尺度相似的微结构的相互作用而产生颜色。牛顿第一个提出包括孔雀等鸟类的羽毛、昆虫等的颜色来源于薄膜干涉。人们也了解到许多鸟类包括孔雀的羽毛中存在有规律的周期结构,但对孔雀羽毛等颜色来源的物理机制还没有清晰的了解。 为了解释雄性孔雀的尾部羽毛呈现出绚丽多彩的色彩,资剑教授和刘晓晗博士的研究组,利用电子显微镜观察、光学测量以及理论模拟,研究了孔雀羽毛的来源。研究表明,小羽枝表皮下面的周期结构是羽毛结构颜色的起因。实施和理论模拟显示二维周期结构沿表皮方向对某一波段的光有很强的反射,造成颜色。孔雀羽毛的颜色策略非常精妙,一种是调控周期长度,另一种是调控周期数目。不同颜色是由于表皮下的周期结构的周期长度不同,蓝色对应的最小,棕色对应的最大。棕色羽毛还利用了Fabry-Perot干涉
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