Структурная окраска - Structural coloration

Яркие переливающиеся цвета перьев хвоста павлина создаются за счет структурной окраски, как впервые заметил Исаак Ньютон и Роберт Гук.

В живых существах, структурная окраска цветопередача микроскопически структурированными поверхностями достаточно мелкими, чтобы мешать видимый свет, иногда в сочетании с пигменты. Например, павлин хвостик перья пигментированы коричневым, но их микроскопическая структура заставляет их также отражать синий, бирюзовый и зеленый свет, и они часто радужный.

Структурную окраску впервые заметили английские ученые. Роберт Гук и Исаак Ньютон, а его принцип - волновая интерференция - объяснил Томас Янг век спустя. Янг описал радужность как результат интерференции между отражениями от двух или более поверхностей тонкие пленки, в сочетании с преломлением, когда свет входит и выходит из таких пленок. Затем геометрия определяет, что под определенными углами свет, отраженный от обеих поверхностей, конструктивно мешает, тогда как под другими углами свет мешает деструктивно. Поэтому разные цвета появляются под разными углами.

У животных например, на перьях птиц и чешуе бабочки интерференция создается рядом фотонный механизмы, в том числе дифракционные решетки, селективные зеркала, фотонные кристаллы, кристаллические волокна, матрицы наноканалов и белки, которые могут варьировать свою конфигурацию. Немного куски мяса также демонстрируют структурную окраску из-за периодического расположения мышечных волокон. Многие из этих фотонных механизмов соответствуют сложным структурам, видимым электронная микроскопия. У немногих растений, которые используют структурную окраску, яркие цвета производятся структурами внутри клеток. Самая яркая синяя окраска, известная среди всех живых тканей, обнаруживается в мраморных ягодах Поллия конденсата, где спиральная структура фибрилл целлюлозы дает Закон Брэгга рассеяние света. Яркий блеск лютики создается за счет тонкопленочного отражения эпидермиса, дополненного желтой пигментацией, и сильного диффузного рассеяния непосредственно под ним слоем крахмальных клеток.

Структурная окраска имеет потенциал для промышленного, коммерческого и военного применения, с биомиметик поверхности, обеспечивающие яркие цвета, адаптивные камуфляж, эффективные оптические переключатели и стекло с низким коэффициентом отражения.

История

Роберт Гук 1665 год Микрография содержит первые наблюдения структурных цветов.

В своей книге 1665 года Микрография, Роберт Гук описал «фантастические» цвета павлин перья:[1]

Части Перьев этой великолепной Птицы кажутся в Микроскопе не менее яркими, чем все Перья; поскольку невооруженным глазом очевидно, что стебель или перо каждого Пера в хвосте испускает множество боковых ветвей, так что каждая из этих нитей в Микроскопе кажется большим длинным телом, состоящим из множества ярких отражающих части.
... их верхние стороны кажутся мне состоящими из множества тонких покрытых пластинами тел, которые очень тонкие и лежат очень близко друг к другу, и, таким образом, как перламутр ракушки не только отражают очень яркий свет, но и придают ему весьма любопытный оттенок; и посредством различных положений относительно света они отражают то один цвет, то другой, причем наиболее ярко. Теперь, когда эти цвета являются фантастическими, то есть такими, которые возникают непосредственно из преломлений света, я обнаружил, что вода, смачивающая эти окрашенные части, разрушила их цвета, которые, казалось бы, продолжаются. от изменения отражения и преломления.[1]

В своей книге 1704 года Opticks, Исаак Ньютон описал механизм окраски, отличной от коричневого пигмента перьев хвоста павлина.[2] Ньютон отметил, что[3]

Тонко окрашенные Перья некоторых Птиц, особенно Павлиньих Хвостов, действительно в одной и той же части Пера проявляются в нескольких Цветах в нескольких положениях Глаза, точно так же, как тонкие Пластинки, которые, как было установлено, для таковы в 7-м и 19-м наблюдениях, и поэтому их цвета возникают из-за тонкости прозрачных частей Перьев; то есть из-за тонкости очень тонких волосков, или Capillamenta, которые растут по бокам более грубых боковых ветвей или волокон этих перьев.[3]

Томас Янг (1773–1829) расширил теория частиц света показывая, что свет также может вести себя как волна. В 1803 году он показал, что свет может преломляться от острых краев или щелей, создавая вмешательство узоры.[4][5]

В своей книге 1892 года Окраска животных, Фрэнк Эверс Беддард (1858–1925) признали существование структурных цветов:

В 1892 г. Фрэнк Эверс Беддард отметил, что Chrysospalax структурно окрашен густой мех золотых кротов.

Окрас животных обусловлен либо исключительно наличием определенных пигментов в коже, либо… под кожей; или они частично вызваны оптическими эффектами из-за рассеяния, дифракции или неравномерного преломления световых лучей. О цветах последнего типа часто говорят как о структурных цветах; они вызваны структурой окрашенных поверхностей. Металлический блеск перьев многих птиц, таких как колибри, происходит из-за наличия на поверхности перьев излишне тонких бороздок.[6]:1

Но Беддард затем в значительной степени отверг структурную окраску, во-первых, как подчиненную пигментам: «в каждом случае [структурный] цвет требует для своего отображения фона из темного пигмента»;[6]:2 а затем, утверждая его редкость: «Самым распространенным источником цвета у беспозвоночных животных является наличие в коже определенных пигментов»,[6]:2 хотя позже он признает, что Мыс золотой крот имеет «структурные особенности» в волосах, которые «рождают яркие цвета».[6]:32

Принципы

Структура не пигментная

Когда свет падает на тонкая пленка, волны, отраженные от верхней и нижней поверхностей, проходят разное расстояние в зависимости от угла, поэтому они мешать.
Дальнейшая информация: Перо

Структурная окраска вызвана скорее интерференционными эффектами, чем пигментами.[7] Цвета производятся, когда на материале нанесены тонкие параллельные линии, образованные из одной или нескольких параллельных тонкие слои, или иным образом состоящие из микроструктур в масштабе цвета длина волны.[8]

Структурная окраска отвечает за синий и зеленый цвет перьев многих птиц ( пчелоед, зимородок и ролик, например), а также многие бабочка крылья жук крылья (надкрылья ) и (хотя и редко среди цветы ) блеск лютик лепестки.[9][10] Это часто радужный, как в павлин перья и перламутровый снаряды, такие как жемчужные устрицы (Pteriidae ) и Наутилус. Это связано с тем, что отраженный цвет зависит от угла обзора, который, в свою очередь, определяет видимое расстояние между ответственными структурами.[11] Структурные цвета можно комбинировать с пигментными цветами: павлиньи перья пигментированы коричневым с меланин,[1][9][12][13] в то время как лепестки лютика имеют оба каротиноид пигменты от желтизны и тонкие пленки для отражения.[10]

Принцип радужности

Дальнейшая информация: тонкопленочная интерференция и переливчатость
Электронная микрофотография изломанной поверхности перламутр показывая несколько тонких слоев

Радужность, как объясняет Томас Янг в 1803 г., создается, когда чрезвычайно тонкие пленки отражают часть падающего на них света от их верхних поверхностей. Остальной свет проходит через пленки, а часть его отражается от их нижних поверхностей. Два набора отраженных волн возвращаются вверх в одном и том же направлении. Но так как волны, отраженные от дна, прошли немного дальше - это зависит от толщины и показатель преломления пленки и угол, под которым падал свет - два набора волн не в фазе. Когда волны разделены на одну или несколько целых длин волн - другими словами, под определенными углами они складываются (конструктивно интерферируют), давая сильное отражение. При других углах и разностях фаз они могут вычитаться, давая слабые отражения. Таким образом, тонкая пленка выборочно отражает только одну длину волны - чистый цвет - под любым заданным углом, но другие длины волн - разные цвета - под разными углами. Итак, при движении тонкопленочной структуры, такой как крыло бабочки или птичье перо, кажется, что она меняет цвет.[2]

Механизмы

Фиксированные конструкции

На крыле бабочки при разном увеличении виден микроструктурированный хитин, действующий как дифракционная решетка

Ряд фиксированных структур может создавать структурные цвета с помощью механизмов, включая дифракционные решетки, селективные зеркала, фотонные кристаллы, кристаллические волокна и деформированные матрицы. Структуры могут быть гораздо более сложными, чем одна тонкая пленка: пленки можно складывать в стопку, чтобы получить сильную радужность, объединить два цвета или уравновесить неизбежное изменение цвета с углом, чтобы дать более рассеянный, менее радужный эффект.[9] Каждый механизм предлагает конкретное решение проблемы создания яркого цвета или сочетания цветов, видимых с разных сторон.

Отрисовка «елочных» микроструктур в Морфо масштаб крыла бабочки

А дифракционная решетка построенный из слоев хитин а воздух рождает переливающиеся цвета различных чешуек крыльев бабочек, а также хвостовые перья таких птиц, как павлин. Гук и Ньютон были правы в своем утверждении, что цвета павлина созданы в результате интерференции, но ответственные структуры, будучи близкими к длине волны света по шкале (см. Микрофотографии), были меньше, чем полосатые структуры, которые они могли видеть своим световые микроскопы. Другой способ изготовления дифракционной решетки - использование массивов хитина в виде деревьев, как в чешуе крыльев некоторых ярко окрашенных тропических растений. Морфо бабочки (см. рисунок). Еще один вариант существует в Parotia lawesii, Паротия Лоуза, райская птица. Бородки перьев его ярко окрашенного нагрудного пятна имеют V-образную форму, создавая тонкопленочные микроструктуры, которые сильно отражают два разных цвета: яркий сине-зеленый и оранжево-желтый. Когда птица движется, цвет резко переключается между этими двумя цветами, а не переливается радужно. Во время ухаживания самец систематически совершает небольшие движения, чтобы привлечь самок, поэтому структуры, должно быть, эволюционировали. половой отбор.[9][14]

Фотонные кристаллы может формироваться по-разному.[15] В Parides sesostris, бабочка в изумрудном пятне,[16] Фотонные кристаллы образованы массивами наноразмерных отверстий в хитине чешуек крыла. Отверстия имеют диаметр около 150 нанометры и находятся примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Отверстия расположены регулярно небольшими участками; соседние участки содержат массивы с разной ориентацией. В результате эти чешуйки в виде изумрудных пятен в виде крупного рогатого скота равномерно отражают зеленый свет под разными углами, а не переливаются.[9][17] В Лампроциф августейший, долгоносик из Бразилия, экзоскелет хитина покрыт переливающимися зелеными овальными чешуйками. Они содержат кристаллические решетки на основе алмаза, ориентированные во всех направлениях, чтобы придать бриллиантово-зеленый цвет, который практически не меняется с углом. Весы эффективно делятся на пиксели шириной около микрометра. Каждый такой пиксель представляет собой монокристалл и отражает свет в направлении, отличном от его соседей.[18][19]

Структурная окраска через селективные зеркала в изумрудный ласточкин хвост

Селективные зеркала для создания интерференционных эффектов сформированы ямки в форме чаши микронного размера, выстланные многослойным хитином в чешуях крыла. Papilio palinurus, то изумрудный ласточкин хвост бабочка. Они действуют как очень избирательные зеркала для двух длин волн света. Желтый свет отражается прямо от центров ямок; синий свет дважды отражается сторонами ямок. Комбинация выглядит зеленой, но под микроскопом ее можно увидеть как набор желтых пятен, окруженных синими кругами.[9]

Кристаллические волокна, образованных гексагональными массивами полых нановолокон, создают яркие переливающиеся цвета щетина из Афродита, то морская мышь, нечервеобразный род морских кольчатых червей.[9] Цвета апосематический, предупреждая хищников не атаковать.[20] Хитиновые стенки полых щетинок образуют гексагональный фотонный кристалл в форме сот; расстояние между шестиугольными отверстиями составляет 0,51 мкм. Структура ведет себя оптически так, как если бы она состояла из набора из 88 дифракционных решеток, что делает Афродита один из самых радужных морских организмов.[21]

Великолепные не переливающиеся цвета сине-желтый ара создается случайными наноканалами

Деформированные матрицы, состоящий из случайно ориентированных наноканалов в губчатой кератин матрица, создайте диффузный не переливающийся синий цвет Ара Арарауна, то сине-желтый ара. Поскольку не все отражения расположены в одном направлении, цвета, хотя и великолепные, не сильно меняются в зависимости от угла, поэтому они не переливаются.[9][22]

Самый насыщенный синий из известных в природе: Поллия конденсата ягоды

Спиральные катушки, состоящий из геликоидально сложены целлюлоза микрофибриллы, Создайте Отражение Брэгга в «мраморных ягодах» африканской травы Поллия конденсата, что приводит к самой интенсивной синей окраске из всех известных в природе.[23] Поверхность ягоды состоит из четырех слоев ячеек с толстыми стенками, содержащих спирали из прозрачной целлюлозы, расположенные таким образом, чтобы конструктивное вмешательство с синим светом. Ниже этих ячеек находится слой толщиной в две или три ячейки, содержащий темно-коричневый цвет. дубильные вещества. Pollia дает более сильный цвет, чем крылья Морфо бабочки, и это один из первых примеров структурной окраски, известной для любого растения. Каждая ячейка имеет разную толщину уложенных друг на друга волокон, поэтому она отражает цвет, отличный от цвета ее соседей, и дает пиксельный или пуантилист эффект с различными синими пятнами с ярко-зелеными, пурпурными и красными точками. Волокна в любой ячейке могут быть левыми или правыми, поэтому каждая ячейка циркулярно поляризует свет, который он отражает в том или ином направлении. Pollia это первый известный организм, демонстрирующий такую ​​случайную поляризацию света, который, тем не менее, не имеет зрительной функции, поскольку питающиеся семенами птицы, посещающие этот вид растений, не способны воспринимать поляризованный свет.[24] Спиральные микроструктуры также встречаются в жуки-скарабеи где они производят переливающиеся цвета.

Лютик лепестки используют как желтый пигмент, так и структурную окраску.

Тонкая пленка с диффузным отражателем, на основе двух верхних слоев лепестков лютика. Яркий желтый блеск является результатом редкого для растений сочетания желтого пигмента и структурной окраски. Очень гладкий верхний эпидермис действует как светоотражающая и переливающаяся тонкая пленка; например, в Ранункулюс акрис толщина слоя 2,7 мкм. Необычные крахмальные клетки образуют диффузный, но сильный отражатель, усиливая блеск цветка. Изогнутые лепестки образуют параболоидную тарелку, которая направляет солнечное тепло к репродуктивным частям в центре цветка, удерживая его на несколько градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.[10]

Поверхностные решетки, состоящий из упорядоченных элементов поверхности из-за воздействия упорядоченных мышечных клеток на куски мяса. Структурная окраска на мясных отрубах появляется только после упорядоченного рисунка мышц. фибриллы подвергается воздействию, и свет дифрагируется белками в фибриллах. Окраска или длина волны дифрагированного света зависит от угла наблюдения и может быть улучшена путем покрытия мяса полупрозрачной фольгой. Придание шероховатости поверхности или удаление воды путем высыхания приводит к разрушению структуры, что приводит к исчезновению структурной окраски.[25]

Помехи от множественных полных внутренних отражений может встречаться в микромасштабных структурах, таких как сидячие капли воды и двухфазные капли масла в воде[26] а также полимерные микроструктурированные поверхности.[27] В этом механизме структурной окраски световые лучи, проходящие разными путями полное внутреннее отражение вдоль интерфейса мешают генерировать радужный цвет.

Изменяемые структуры

Изменчивый узор колец на мантии Hapalochlaena lunulata

Некоторые животные, включая головоногие моллюски такие как кальмары, способны быстро менять свой цвет для обоих камуфляж и сигнализация. Механизмы включают обратимые белки который можно переключать между двумя конфигурациями. Конфигурация отражать белки в хроматофор клетки кожи Doryteuthis pealeii кальмар управляется электрическим зарядом. Когда заряд отсутствует, белки плотно складываются, образуя тонкий, более отражающий слой; когда заряд присутствует, молекулы укладываются более рыхло, образуя более толстый слой. Поскольку хроматофоры содержат несколько отражающих слоев, переключатель изменяет расстояние между слоями и, следовательно, цвет отражаемого света.[9]

Осьминоги с синими кольцами проводят большую часть своего времени, прячась в расщелинах, демонстрируя эффективные маскирующие узоры с помощью своей кожи. хроматофор клетки. Если их спровоцировать, они быстро меняют цвет, становясь ярко-желтым, при этом каждое из 50-60 колец мигает ярко-переливающимся синим цветом в течение трети секунды. в Большой синекольчатый осьминог (Hapalochlaena lunulata) кольца содержат многослойные иридофоры. Они расположены так, чтобы отражать сине-зеленый свет в широком направлении обзора. Быстрые вспышки синих колец достигаются с помощью мышц, находящихся под нервным контролем. В нормальных условиях каждое кольцо скрыто сокращением мышц над иридофором. Когда они расслабляются и сокращаются мышцы за пределами кольца, обнажаются ярко-синие кольца.[28]

Примеры

  • Европейские пчеловоды отчасти обязаны своими яркими цветами микроструктурам дифракционных решеток в их перьях

  • В Морфо бабочки, такие как Морфо хелена Яркие цвета создаются замысловатыми микроструктурами в форме елочки, слишком маленькими для оптических микроскопов.

  • Мужчина Parotia lawesii Райская птица сигнализирует самке своими перьями на груди, которые меняют цвет с синего на желтый.

  • Бриллиантовая зелень изумрудного махаона, Papilio palinurus, создается множеством микроскопических чаш, которые прямо отражают желтый цвет и синий цвет по бокам.

  • Бабочка в изумрудном пятне, Parides sesostris, создает свой бриллиантовый зеленый цвет с помощью фотонных кристаллов.

  • Радужные чешуйки Лампроциф августейший долгоносик содержат кристаллические решетки на основе алмаза, ориентированные во всех направлениях, что дает почти однородный зеленый цвет.

  • Полые щетинки из нановолокна Aphrodita aculeata (вид морских мышей) отражают свет желтого, красного и зеленого цветов, чтобы предупредить хищников.

  • Длиннопёрый прибрежный кальмар, Doryteuthis pealeii, был изучен на предмет его способности изменять цвет.

  • Тонкопленочная интерференция в мыльном пузыре. Цвет зависит от толщины пленки.

В технологии

Дальнейшая информация: Биомимикрия
Один из Габриэль Липпманн Цветные фотографии "Le Cervin", 1899 г., сделанные с использованием монохромной фотографической технологии (единая эмульсия). Цвета являются структурными, создаваемыми интерференцией света, отраженного от обратной стороны стеклянной пластины.

Габриэль Липпманн получил Нобелевскую премию по физике в 1908 году за свою работу над методом структурной окраски цветной фотографии, Пластина Липпмана. При этом использовалась фоточувствительная эмульсия, достаточно мелкая для того, чтобы интерференция, вызванная световыми волнами, отражающимися от задней части стеклянной пластины, была записана в толщине эмульсионного слоя в монохромном (черно-белом) фотографическом процессе. Сияющий белый свет через пластину эффективно воссоздает цвета сфотографированной сцены.[29][30]

В 2010 году портниха Донна Сгро сшила платье из Волокна Тейджина 'Morphotex, неокрашенная ткань, сотканная из структурно окрашенных волокон, имитирующих микроструктуру Морфо чешуя крыла бабочки.[31][32][33] Волокна состоят из 61 плоского чередующегося слоя толщиной от 70 до 100 нанометров из двух пластиков с разными показателями преломления. нейлон и полиэстер, в прозрачной нейлоновой оболочке овального сечения. Материалы расположены так, что цвет не меняется в зависимости от угла.[34] Волокна производятся красного, зеленого, синего и фиолетового цветов.[35]

Структурная окраска может быть в дальнейшем использована в промышленных и коммерческих целях, и в настоящее время ведутся исследования, которые могут привести к такому применению. Прямая параллель - создание активный или адаптивный военный камуфляж ткани разного цвета и узоры соответствовать их среде, так же как хамелеоны и головоногие моллюски делать. Возможность изменять коэффициент отражения для разных длин волн света также может привести к созданию эффективных оптических переключателей, которые могут работать как транзисторы, позволяя инженерам создавать быстрые оптические компьютеры и маршрутизаторы.[9]

Поверхность сложный глаз из комнатная муха плотно упакован микроскопическими выступами, которые уменьшают отражение и, следовательно, увеличивают пропускание падающего света.[36] Точно так же глаза некоторых бабочек имеют антибликовые поверхности, опять же с использованием массивов столбов, меньших длины волны света. Наноструктуры «микрорельеф» могут быть использованы для создания стекла с низким коэффициентом отражения для окон, солнечных батарей, устройств отображения и военных стелс-технологий.[37] Антиотражающие биомиметические поверхности, использующие принцип «микрорельеф», можно изготавливать, сначала создав маску методом литографии с наночастицами золота, а затем выполняя реактивно-ионное травление.[38]

Смотрите также

Список используемой литературы

Новаторские книги

--- 2-е издание, 1895 г..

Исследование

  • Фокс, Д.Л. (1992). Биохромы животных и структурные цвета животных. Калифорнийский университет Press.
  • Йонсен, С. (2011). Оптика жизни: руководство биолога по свету в природе. Издательство Принстонского университета.
  • Колле, М. (2011). Фотонные структуры, вдохновленные природой . Springer.

Общие книги

  • Бреббия, К.А. (2011). Цвет в искусстве, дизайне и природе. WIT Нажмите.
  • Ли, Д.В. (2008). Палитра природы: наука о цвете растений. Издательство Чикагского университета.
  • Киношита, С. (2008). «Структурный цвет в царстве природы». World Scientific Publishing

Заметки

использованная литература

  1. ^ а б c Гук, Роберт. Микрография. Глава 36 ('Observ. XXXVI. О павлинах, утках и других перьях изменчивой окраски.')
  2. ^ а б «Радужность чешуекрылых». Естественная фотоника (первоначально в журнале Physics Review Magazine). Эксетерский университет. Сентябрь 1998. Архивировано с оригинал 7 апреля 2014 г.. Получено 27 апреля, 2012.
  3. ^ а б Ньютон, Исаак (1730) [1704]. Opticks (4-е изд.). Уильям Иннис в Вест-Энде Святого Павла в Лондоне. С. Проп. В., стр. 251. Получено 27 апреля, 2012.
  4. ^ Янг, Томас (1804). «Экспериментальная демонстрация общего закона интерференции света». Философские труды Лондонского королевского общества. 94: 1–16. Bibcode:1804РСПТ ... 94 .... 1Л. Дои:10.1098 / рстл.1804.0001.
  5. ^ Шамос, Моррис (1959). Великие эксперименты по физике. Нью-Йорк: Холт Райнхарт и Уинстон. С. 96–101.
  6. ^ а б c d Беддард, Фрэнк Эверс (1892). Окраска животных: изложение основных фактов и теорий, касающихся цвета и окраски животных.. Swan Sonnenschein. ISBN  978-0-543-91406-4.
  7. ^ Структурный цвет под микроскопом! Перья, жуки и бабочки !!
  8. ^ Паркер А.Р., Мартини Н. (июнь – сентябрь 2006 г.). «Структурный цвет у животных - оптика от простой до сложной». Оптика и лазерные технологии. 38 (4–6): 315–322. Bibcode:2006OptLT..38..315P. Дои:10.1016 / j.optlastec.2005.06.037.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  9. ^ а б c d е ж г час я j Болл, Филипп (май 2012 г.). «Цветовые трюки природы». Scientific American. 306 (5): 74–79. Bibcode:2012SciAm.306e..74B. Дои:10.1038 / scientificamerican0512-74. PMID  22550931.
  10. ^ а б c van der Kooi, C.J .; Эльзенга, J.T.M .; Dijksterhuis, J .; Ставенга, Д. (2017). «Функциональная оптика глянцевых цветов лютика». Журнал интерфейса Королевского общества. 14 (127): 20160933. Дои:10.1098 / rsif.2016.0933. ЧВК  5332578. PMID  28228540.
  11. ^ Валлин, Маргарета (2002). «Палитра природы: как животные, в том числе люди, создают цвета» (PDF). Объяснение биологии. 1 (2): 1–12. Получено 17 ноября, 2011.
  12. ^ Smyth, S .; и другие. (2007). "Что делает павлинье перо красочным?" (PDF). Журнал NNIN REU.
  13. ^ Смит, С. (2009). «Что делает павлинье перо ярким и красочным». Университет Аляски, Фэрбенкс (диплом с отличием). Архивировано из оригинал на 2016-03-04. Получено 2015-09-21.
  14. ^ Stavenga, Doekele G .; Leertouwer, H.L .; Marshall, N.J .; Осорио, Д. (2010). «Резкое изменение цвета райской птицы из-за уникальной структуры бородок грудных перьев» (PDF). Труды Королевского общества B. 278 (1715): 2098–2104. Дои:10.1098 / rspb.2010.2293. ЧВК  3107630. PMID  21159676.[постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ Велч В.Л., Виньерон Ж.-П. (Июль 2007 г.). «Помимо бабочек - разнообразие биологических фотонных кристаллов» (PDF). Opt Quant Electron. 39 (4–6): 295–303. Дои:10.1007 / s11082-007-9094-4.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  16. ^ Яблонович, Эли (декабрь 2001 г.). «Фотонные кристаллы: полупроводники света» (PDF). Scientific American. стр. 46–55. Получено 15 мая 2012.
  17. ^ Вукусич, П. (февраль 2004 г.). «Естественная фотоника». Мир физики. 17 (2): 35–39. Дои:10.1088/2058-7058/17/2/34.
  18. ^ Галуша, Джереми В., Лорен Р. Ричи, Джон С. Гарднер, Дженнифер Н. Ча, Майкл Х. Барт (май 2008 г.). «Открытие структуры фотонного кристалла на основе алмаза в чешуе жука». Физический обзор E. 77 (5): 050904. Bibcode:2008PhRvE..77e0904G. Дои:10.1103 / PhysRevE.77.050904. PMID  18643018.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  19. ^ Фотонный жук: природа создает алмазоподобные кристаллы для будущих оптических компьютеров В архиве 2012-11-02 в Wayback Machine. Новости биомимикрии, 21 мая 2008 г.
  20. ^ «Морская мышь обещает светлое будущее». Новости BBC. BBC. 3 января 2001 г.. Получено 26 апреля, 2012.
  21. ^ Макфедран, Росс; Маккензи, Дэвид; Никоровичи, Николае (3 апреля 2002 г.). «Природный фотонный кристалл» (PDF). Школа физики Сиднейского университета. Архивировано из оригинал (PDF) 25 августа 2012 г.. Получено 18 мая 2012.
  22. ^ Вукусич П., Сэмблс Дж. Р. (14 августа 2003 г.). «Фотонные структуры в биологии» (PDF). Природа. 424 (6950): 852–855. Bibcode:2003Натура.424..852В. Дои:10.1038 / природа01941. PMID  12917700.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  23. ^ Виньолини, Сильвия; Паула Дж. Рудалл; Алиса В. Роуленд; Элисон Рид; Эдвидж Мойруд; Роберт Б. Фаден; Джереми Дж. Баумберг; Беверли Дж. Гловер; Ульрих Штейнера (2012). "Пуантилистический структурный цвет в Pollia фрукты". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (39): 15712–15715. Bibcode:2012ПНАС..10915712В. Дои:10.1073 / pnas.1210105109. ЧВК  3465391. PMID  23019355.
  24. ^ "Визуальная экология" Кронина, Т.В., Джонсона, С., Маршалла, Нью-Джерси и Уорранта, Э.Дж. (2014) Издательство Принстонского университета
  25. ^ Мартинес-Уртадо, Дж. Л. (ноябрь 2013 г.). «Радужность мяса, вызванная поверхностными решетками». Еда. 2 (4): 499–506. Дои:10.3390 / foods2040499. ЧВК  5302279. PMID  28239133.
  26. ^ Гудлинг, Эми Э .; Нагельберг, Сара; Каэр, Брайан; Meredith, Caleb H .; Чхон, Сон Ик; Сондерс, Эшли П .; Колле, Матиас; Зарзар, Лорен Д. (февраль 2019 г.). «Окрашивание за счет полного внутреннего отражения и интерференции на микромасштабных вогнутых границах раздела». Природа. 566 (7745): 523–527. Дои:10.1038 / s41586-019-0946-4. ISSN  1476-4687.
  27. ^ Гудлинг, Эми Э .; Нагельберг, Сара; Колле, Матиас; Зарзар, Лорен Д. (06.07.2020). «Настраиваемый и отзывчивый структурный цвет на полимерных микроструктурированных поверхностях, обеспечиваемый интерференцией полностью внутренне отраженного света». Письма о материалах ACS. 2 (7): 754–763. Дои:10.1021 / acsmaterialslett.0c00143.
  28. ^ Mäthger, L.M., Белл, G.R., Kuzirian, A.M., Allen, J.J. и Хэнлон, Р. (2012). "Как осьминог с синими кольцами (Hapalochlaena lunulata) вспыхивает синими кольцами?". Журнал экспериментальной биологии. 215 (21): 3752–3757. Дои:10.1242 / jeb.076869. PMID  23053367.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  29. ^ Эдер, Дж. М. (1945) [1932]. История фотографии [Geschichte der Photographie] (на немецком языке) (4-е изд.). Дувр. С. 668–672. ISBN  978-0-486-23586-8.
  30. ^ Бидерманн, Клаус (15 мая 2005 г.). «Революционный подход Липпмана и Габора к визуализации». Нобелевская премия.
  31. ^ Черный-Скэнлон, Ксения (29 июля 2014 г.). «Семь тканей, вдохновленных природой: от листа лотоса до бабочек и акул». Хранитель. Получено 23 ноября 2018.
  32. ^ Сгро, Донна. "Около". Донна Сгро. Получено 23 ноября 2018.
  33. ^ Сгро, Донна (9 августа 2012 г.). «Биомимикрия + модная практика». Модно ранний форум, Национальная галерея Канберры. стр. 61–70. Получено 23 ноября 2018.
  34. ^ «Тейджин Лимитед | Годовой отчет 2006 | Исследования и разработки» (PDF). Тейджин Япония. Июль 2006 г. Архивировано с оригинал (PDF) 17 ноября 2016 г.. Получено 23 ноября 2018. MORPHOTEX, первое в мире структурно окрашенное волокно, имеет многослойную структуру с несколькими десятками слоев нанопорядка из полиэфирных и нейлоновых волокон с разными показателями преломления, что облегчает управление цветом с помощью оптической когерентной томографии. Структурный контроль означает, что одно волокно всегда будет показывать одни и те же цвета независимо от его местоположения.
  35. ^ "Ткань | Морфотекс". Трансматериал. 12 октября 2010 г.. Получено 23 ноября 2018.
  36. ^ Хуанг, Дж., Ван, X., Ван, З.Л. (2008). «Биологическое создание антиотражающих наноструктур путем копирования глаз мух». Нанотехнологии. 19 (2): 025602. Bibcode:2008Nanot..19b5602H. CiteSeerX  10.1.1.655.2198. Дои:10.1088/0957-4484/19/02/025602. PMID  21817544.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  37. ^ Боден, С.А., Багналл, Д.М. "Антиотражение". Саутгемптонский университет. Получено 19 мая, 2012.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  38. ^ Морхард, К., Пахольски, К., Лер, Д., Бруннер, Р., Хельгерт, М., Сандерманн, М., Шпатц, Дж. П. (2010). «Специально разработанные антибликовые биомиметические наноструктуры для УФ-приложений». Нанотехнологии. 21 (42): 425301. Bibcode:2010Нанот..21П5301М. Дои:10.1088/0957-4484/21/42/425301. PMID  20858934.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)

внешние ссылки