人类从蝴蝶翅膀中学习“最佳防伪技术”
人类从蝴蝶翅膀中学习“最佳防伪技术”(组图)
科学家找到一种模仿热带蝴蝶翅膀颜色的方式 , 这种方式可用于制造更难伪造的纸币和信用卡 。 (图片来源:Adobe Stock)科学家找到一种模仿热带蝴蝶翅膀颜色的方式 , 这种方式可用于制造更难伪造的纸币和信用卡 。 这支研究小组复制出拥有同样结构的蝴蝶翅膀鳞片 。 在反射光线时 , 鳞片能够呈现出同样的色彩 。剑桥大学的马蒂耶斯‧科勒表示 , 这是一项令人吃惊的发现 , 就好像揭开大自然的一个秘密 。 他说:“这些人造结构可用于为纸币光学识别标志 , 或者其他贵重物品加密 , 以打击伪造行为 。 我们仍需要优化我们的系统 , 但在未来 , 我们便能够在10英镑面值纸币甚至护照上 , 看到基于蝴蝶翅膀的防伪结构 。 ”科勒与乌尔里奇‧斯特纳教授和杰里米‧巴姆伯格教授 , 对印度尼西亚凤蝶(学名Papilio blumei)进行了研究 。 它们的翅膀鳞片由类似蛋盒内部的错综复杂的微观结构构成 。 由于特殊的外形加之由表皮和空气交替层构成 , 这些结构在反射光线时 , 能够呈现出强烈的色彩 。科勒及其同事利用一整套纳米制造程序 , 复制出拥有相同结构的蝴蝶翅膀鳞片 , 这些复制品能够呈现出与蝴蝶翅膀一样生动的色彩 。 纳米技术被用于制造极其微小的纳米尺度设备 。 (1纳米等于1毫米的百万分之一)
蝴蝶可以利用鳞片颜色为自己加密 , 向潜在交配对象呈现一种颜色 , 向捕食者则呈现另外一种颜色 。 (图片来源:Adobe Stock)科勒说:“我们揭开了大自然的一个秘密 , 并将这一发现与先进纳米制造技术结合在一起 , 模仿自然界的这个错综复杂的光学设计 。 虽然天然比我们进行人工制造更为理想 , 但我们也有自身优势 , 我们可以利用大量的人造定制材料 , 让光学结构实现最优化 。 ”蝴蝶可以利用鳞片颜色为自己加密 , 向潜在交配对象呈现一种颜色 , 向捕食者则呈现另外一种颜色 。科勒解释说:“这种热带蝴蝶翅膀鳞片上的闪光绿色斑块 , 是自然界在光学设计方面具有独创性的一个典范 。 借助于合适的光学设备观察 , 这些斑块会呈现出亮蓝色 , 但用肉眼观察时看到的却是绿色 。 这能够解释蝴蝶的这种颜色呈现方式 。 在充满绿色的热带生存环境下 , 如果同类看到的是亮蓝色而捕食者看到的只有绿色斑块 , 蝴蝶便可以在躲避捕食者的同时 , 让同伴看到它们的身影 。 ”
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