24 февраля 2020, понедельник, 09:48
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Отличия в структуре крыльев определяют разнообразие их оттенков у бабочек

Парусник Блюме (Papilio blumei)
Парусник Блюме (Papilio blumei)

Крылья бабочек творят чудеса со светом: под одним углом они выглядят так, а под другим – иначе. Физики из Китая и Малайзии выяснили, что небольшие отличия в структуре крыльев определяют разнообразие их видимых оттенков у парусников. Результаты исследования опубликованы в журнале Optical Materials Express.

«Удивительно видеть, как природа создает наноструктуры, которые людям непросто воссоздать», – говорит физик Кок Вай Чи (Kok Wai Cheah) из Гонконгского баптистского университета, который вместе с коллегами изучил у бабочек механизм формирования цвета крыльев.

 
Слева направо: крылья P. peranthus, P. blumei и P. ulysses. На самой правой картинке – крылья P. ulysses при взгляде под углом. Фото: Optical Materials Express

Три тропические бабочки используют для этих целей иризацию – оптический эффект, выражающийся в смене цвета при изменении угла зрения. Крылья парусника Блюме (Papilio blumei) при взгляде сверху имеют зеленый оттенок, у его «кузена» P. peranthus – желто-зеленый, а у парусника Улисса (P. ulysses) – бирюзовый. И все три, если смотреть под острым углом, приобретают синий цвет крыльев.

На поперечном сечении крылышек под сканирующим электронным микроскопом видно, что кутикулярные слои из клеток с жесткими оболочками чередуются с воздушными прослойками, в которых также попадаются кутикулярные клетки. В целом чешуйки приобретают кристалловидную структуру, похожую на ту, что имеется в распределенном брэгговском отражателе – многослойном «зеркале» с меняющимся показателем преломления.

 
Чешуйка P. blumei состоит из 7 кутикулярных слоев. Фото: H.L. Tam, K.W. Cheah

Измерив длины волн, отражающихся от крыла под разными углами обзора, исследователи обнаружили, что отличия в цвете крыльев бабочек обусловлены различиями в строении – например, у P. ulysses 7 кутикулярных слоев, а у P. peranthus – 8. Также влияют толщина этих слоев, как и воздушных прослоек. Несмотря на то что отличия очень небольшие, именно они определяют особенности внешности бабочек, подчеркивает Чи.

Физик полагает, что полученные знания пригодятся для разработки новых дизайнерских материалов, которые не нужно будет окрашивать в какой-то определенный цвет. К примеру, один и тот же предмет одежды сможет днем и вечером выглядеть по-разному. «Вам всего лишь надо будет подрегулировать структуру, чтобы она воспроизвела цвет, который вам нужен», – говорит Чи.

Теперь ученые планируют изучить механизмы цветообразования у других насекомых, в частности, их интересует металлический эффект, вызываемый иризацией надкрыльев у жуков.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.