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蓝狼蛛的头发能激发出不褪色的色素

一种粘性蓝宝石观赏狼蛛(金属狼蛛属),作为研究的生物灵感来源。Cathy Keifer/Dreamstime)

一只明亮的蓝色狼蛛可能会给许多人带来“heebie jeebies”,但对一组科学家来说,蛛形纲动物是一种能改变数字屏幕的新色调的灵感。

这种新色素被称为结构色,研究人员说,在消费品中被认为优于染料基颜料。与颜料不同的是,结构颜色是在光与与波长大致相同的纳米结构(例如蓝光或红光)相互作用时产生的,研究人员称,

“结构颜色比大多数人造产品中使用的颜料更具活力和耐久性,该研究的主要作者,阿克隆大学的生物模拟研究员Bor Kai(Bill)Xiung在一份声明中说,

在技术上使用这种颜色的挑战是彩虹色。”问题是,大多数结构颜色都是强烈的彩虹色,从不同角度观察时会改变颜色它在大自然中是美丽的,但当我们看电视时,我们换了个新的座位,它的功能就不太好了。”(想想孔雀的羽毛,从不同的角度看,它们看起来有点不同。)

然而,在某些情况下,大自然已经找到了减少彩虹色的 ... 。例如,研究人员称,一些甲虫身上产生颜色的光子(即光)结构就位于这样的位置,使得它们没有彩虹色。蓝狼蛛生机勃勃的头发也是如此:有着独特花朵形状的纳米结构覆盖在头发上,限制了彩虹色的出现,使得毛茸茸的毛茸茸的爬行动物从各个角度看起来都是一种生机勃勃的蓝色。

所以雄和他的同事们利用狼蛛的头发结构来开发一种无彩虹色的色素,而且永远不会有彩虹色淡出。“在照片中:狼蛛炫耀他们的东西。”

“我们是第一个证明高阶周期性光子结构可以产生非彩虹结构颜色的人,”他告诉《生活科学》。

的性质已经为色素创新奠定了基础,但他说在减少和消除彩虹色的研究中,从来没有考虑过形状像花朵的彩色纳米结构。

人们经常认为人类的智力和想象力是我们需要创新的全部,“但我认为这给了人类太多的荣誉,”辛说大自然是一个完美的源泉,可以为我们提供几乎无限的灵感。

雄和他的同事们通过重新创造狼蛛毛发颜色的花朵状、多层结构,创造了新的色彩技术。虽然它们是从狼蛛头发的钴蓝色开始的,但这项技术可以用于其他颜色。

纺织业很可能是新的着色剂技术的早期采用者,雄说,因为由无虹彩、结构、有颜色的纤维制成的衣服,尽管经常洗涤,仍会保持原来的色调。最终,这种纤维也有助于减少彩色布生产中使用的重染料造成的水污染。

同样的原理也可以应用于数字屏幕的彩色显示。据他介绍,这种非彩虹结构的颜色可以使屏幕更节能,同时也可以减少眩光或反射。

研究人员现在正致力于生产这种新的颜色,因为他们希望能为消费者准备好这些材料。

雄和他的同事们在1月19日在线发表在《先进光学材料》杂志上的一篇论文中详细介绍了他们的研究成果。

是关于生命科学的原始文章。

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