Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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

У живых существ структурная окраска - это создание цвета с помощью микроскопически структурированных поверхностей, достаточно тонких, чтобы мешать видимому свету , иногда в сочетании с пигментами . Например, перья хвоста павлина окрашены в коричневый цвет, но их микроскопическая структура заставляет их отражать синий, бирюзовый и зеленый свет, и они часто переливаются .

Структурную окраску впервые наблюдали английские ученые Роберт Гук и Исаак Ньютон , а ее принцип - интерференцию волн - объяснил Томас Янг столетие спустя. Янг описал радужность как результат интерференции между отражениями от двух или более поверхностей тонких пленок в сочетании с преломлением, когда свет входит в такие пленки и покидает их. 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, таких как перья птиц и чешуя бабочек , интерференция создается рядом фотонных механизмов, включая дифракционные решетки , селективные зеркала, фотонные кристаллы , кристаллические волокна, матрицы наноканалов и белки, которые могут изменять свою конфигурацию. Некоторые куски мяса также имеют структурную окраску из-за периодического расположения мышечных волокон. Многие из этих фотонных механизмов соответствуют сложным структурам, видимым с помощью электронной микроскопии.. У немногих растений, которые используют структурную окраску, яркие цвета производятся структурами внутри клеток. Самая яркая синяя окраска, известная в любой живой ткани, обнаруживается в мраморных ягодах Polliadensata , где спиральная структура целлюлозных фибрилл вызывает рассеяние света по закону Брэгга . Яркий блеск лютиков достигается за счет тонкопленочного отражения эпидермиса, дополненного желтой пигментацией, и сильного диффузного рассеяния слоем крахмальных клеток непосредственно под ним.

Структурная окраска имеет потенциал для промышленного, коммерческого и военного применения с биомиметическими поверхностями, которые могут обеспечивать яркие цвета, адаптивную маскировку , эффективные оптические переключатели и стекло с низким коэффициентом отражения.

История [ править ]

Микрография Роберта Гука 1665 года содержит первые наблюдения структурных цветов.

В своей книге « Микрография» 1665 года Роберт Гук описал «фантастические» цвета перьев павлина : [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 поэтому, как перламутрракушки 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 « Оптика» 1704 года Исаак Ньютон описал механизм других цветов, помимо коричневого пигмента перьев павлиньих хвостов. [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, как было обнаружено, для так и 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 волос, или Capillamenta, которые растут по бокам более крупных боковых ветвей или волокон этих перьев. [3]

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

В своей книге 1892 Animal COLORATION , Франк Эверс Беддард (1858-1925) признал существование структурных цветов:

В 1892 году Фрэнк Эверс Беддард заметил, что толстый мех золотых кротов Chrysospalax структурно окрашен.

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 у многих птиц, например у колибри , объясняется наличием на поверхности перьев очень 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, что это редкость: «Самым распространенным источником цвета у беспозвоночных животных является присутствие в коже определенных пигментов», [6] : 2 хотя позже он признает, что у золотого крота мыса есть «структурные особенности» в его волосах, которые «рождают яркие цвета». [6] : 32

Принципы [ править ]

Структура, а не пигмент [ править ]

Когда свет падает на тонкую пленку , волны, отраженные от верхней и нижней поверхностей, проходят разное расстояние в зависимости от угла, поэтому они интерферируют .
Дополнительная информация: Перо

Структурная окраска вызвана скорее интерференционными эффектами, чем пигментами. [7] Цвета получаются, когда на материале нанесены тонкие параллельные линии, или он образован одним или несколькими параллельными тонкими слоями , или иным образом состоит из микроструктур в масштабе длины волны цвета . [8]

Структурная окраска отвечает за синие и зеленые перья многих птиц ( например, пчелоеда , зимородка и роллера ), а также многих крыльев бабочек , надкрылий жуков ( надкрылий ) и (хотя и редко среди цветов ) блеск лепестков лютика . [9] [10] Они часто радужные , как перья павлина и перламутровые раковины, такие как жемчужные устрицы ( Pteriidae ) и Nautilus.. Это связано с тем, что отраженный цвет зависит от угла обзора, который, в свою очередь, определяет видимое расстояние между ответственными структурами. [11] Структурные цвета могут быть объединены с пигментными цветами: павлиньи перья пигментированных коричневыми с меланином , [1] [9] [12] [13] в то время как лютик лепестки имеют как каротиноиды пигментов для желтизны и тонких пленок для рефлективности. [10]

Принцип радужности [ править ]

Дополнительная информация: тонкопленочная интерференция и радужность
Электронная микрофотография изломанной поверхности перламутра, показывающая несколько тонких слоев

Радужность, как объяснил Томас Янг в 1803 году, создается, когда очень тонкие пленки отражают часть света, падающего на них 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 поскольку волны, отраженные от дна, распространяются немного дальше - что определяется толщиной и показателем преломления пленки, а также углом, под которым падает свет, - два набора волн не совпадают по 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 [ править ]

Фиксированные конструкции [ править ]

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 комбинации цветов, видимых с разных сторон.

Рисование микроструктур ели в масштабе крыла бабочки Морфо

Дифракционная решетка изготовлены из слоев хитина и воздуха приводит к радужным цветам различных бабочки крыла масштабов, а также к хвосту перья птиц , такие 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 полосатых структур, которые они могли видеть в свои световые микроскопы . Другой способ создать дифракционную решетку - использовать массивы хитина в виде деревьев, как в чешуе крыльев некоторых ярко окрашенных тропических бабочек Морфо (см. Рисунок). Еще один вариант существует у 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 в результате полового отбора . [9] [14]

Фотонные кристаллы можно формировать по-разному. [15] В Parides sesostris , покрытой изумрудом бабочке в виде сердца крупного рогатого скота, [16] фотонные кристаллы сформированы из массивов наноразмерных отверстий в хитине чешуек крыльев. Отверстия имеют диаметр около 150 нанометров и находятся 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] У Lamprocyphus augustus , долгоносика из Бразилии., экзоскелет хитина покрыт переливающимися зелеными овальными чешуйками. Они содержат кристаллические решетки на основе алмаза, ориентированные во всех направлениях, что дает ярко-зеленую окраску, которая практически не меняется с углом. Шкала эффективно делится 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 изумрудном ласточкином хвосте

Селективные зеркала для создания интерференционных эффектов сформированы из ямок в форме чаши микронного размера, выстланных несколькими слоями хитина в чешуях крыльев Papilio palinurus , изумрудной бабочки- парусника . Они действуют как высокоселективные 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 , образованные из шестиугольных массивов полых нановолокон, создают яркие радужные цвета из щетинок из Афродита , в морской мыши , не относящихся к роду червеобразных морских кольчатых. [9] Цвета апосематические , предупреждающие 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, как если бы она состояла из набора из 88 дифракционных решеток, что делает Афродиту одним из самых радужных морских организмов. [21]

Великолепные неотразимые цвета сине-желтого ара, созданные случайными наноканалами

Деформированные матрицы , состоящие из случайно ориентированных наноканалов в губчатой кератиновой матрице, создают диффузный, не переливающийся синий цвет Ara ararauna , сине-желтого 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: ягоды Polliadensata

Спиральные спирали , образованные из спирально уложенных друг на друга микрофибрилл целлюлозы , создают брэгговское отражение в «мраморных ягодах» африканской травы Polliadensata , что приводит к наиболее интенсивной синей окраске, известной в природе. [23] Поверхность ягоды состоит из четырех слоев ячеек с толстыми стенками, содержащих спирали из прозрачной целлюлозы, расположенные таким образом, чтобы обеспечить конструктивное вмешательство синего света. Ниже этих клеток находится слой толщиной в две-три клетки, содержащий темно-коричневые танины . Поллия дает более яркий цвет, чем крылья Морфо.бабочки, и это один из первых примеров структурной окраски, известной для любого растения. Каждая ячейка имеет свою собственную толщину уложенных друг на друга волокон, благодаря чему она отражает цвет, отличный от цвета ее соседей, и создает эффект пикселизации или пуантилизма с разными синими пятнами с бриллиантовыми зелеными, пурпурными и красными точками. Волокна в любой ячейке являются либо левыми, либо правыми, поэтому каждая ячейка циркулярно поляризует свет, который она отражает, в одном или другом направлении. Поллия - 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 у жуков-скарабеев, которые имеют радужный цвет.

Лютик лепестки используют как желтый пигмент 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, у Ranunculus acris толщина слоя составляет 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, сохраняя его на несколько градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. [10]

Поверхностные решетки , состоящие из упорядоченных элементов поверхности из-за обнажения упорядоченных мышечных клеток на кусках мяса . Структурная окраска на мясных отрубах появляется только после того, как упорядоченный рисунок мышечных фибрилл обнажается и свет дифрагируется белками в фибриллах. Окраска или длина волны дифрагированного света зависит от угла наблюдения и может быть улучшена путем покрытия мяса полупрозрачной пленкой. 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 могут возникать в микромасштабных структурах, таких как сидячие капли воды и двухфазные капли масла в воде [26], а также на микроструктурированных полимерных поверхностях. [27] В этом механизме структурного окрашивания световые лучи, которые проходят разными путями полного внутреннего отражения вдоль границы раздела, мешают генерировать радужный цвет.

Изменяемые структуры [ править ]

Изменчивый узор колец на мантии Hapalochlaena lunulata

Некоторые животные, включая головоногих моллюсков, такие как кальмары, способны быстро менять свой цвет как для маскировки, так и для передачи сигналов. Механизмы включают обратимые белки, которые можно переключать между двумя конфигурациями. Конфигурация белков рефлектина в хроматофорных клетках кожи кальмаров Doryteuthis pealeii контролируется 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 щелях, демонстрируя при этом эффективные маскирующие узоры с помощью своих кожных хроматофорных клеток. Если их спровоцировать, они быстро меняют цвет, становясь ярко-желтым, и каждое из 50-60 колец мигает ярко-переливающимся синим цветом в течение трети секунды. У большого синекольчатого осьминога ( 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 [ править ]

  • Европейские пчеловоды частично обязаны своим ярким цветом микроструктурам дифракционных решеток в их перьях.

  • У бабочек Morpho, таких как Morpho helena, яркие цвета создаются за счет замысловатых микроструктур в форме елочки, слишком маленьких для оптических микроскопов.

  • Самец райской птицы Parotia lawesii сигнализирует самке своими перьями на груди, которые меняют цвет с синего на желтый.

  • Ярко- зеленый изумрудный парусник Papilio palinurus создан множеством микроскопических чаш, которые прямо отражают желтый цвет и синий цвет по бокам.

  • Бабочка в виде сердца крупного рогатого скота с изумрудными пятнами, Parides sesostris , создает свой бриллиантовый зеленый цвет с помощью фотонных кристаллов.

  • Радужные весы Lamprocyphus Августу долгоносика содержат алмазные на основе кристаллических решеток , ориентированных во всех направлениях , чтобы дать почти однородный зеленый цвет.

  • Полые щетинки из нановолокна Aphrodita aculeata (разновидность морской мыши) отражают свет желтого, красного и зеленого цветов, чтобы отпугнуть хищников.

  • Прибрежный длинноперый кальмар Doryteuthis pealeii был изучен на предмет его способности менять цвет.

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

В технологии [ править ]

Дополнительная информация: Биомимикрия
Одна из цветных фотографий Габриэля Липпмана , «Le Cervin», 1899, сделана с использованием монохромной фотографии (единственная 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 - пластиной Липпмана . При этом использовалась фоточувствительная эмульсия, достаточно мелкая для того, чтобы интерференция, вызванная световыми волнами, отражающимися от задней части стеклянной пластины, могла быть 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 Morphotex Тейджин Фиберс - неокрашенной ткани, сотканной из структурно окрашенных волокон, имитирующих микроструктуру чешуек крыльев бабочки Morpho . [31] [32] [33] Волокна состоят из 61 плоского чередующегося слоя, толщиной от 70 до 100 нанометров, из двух пластиков с разными показателями преломления, нейлона и полиэстера , в прозрачной нейлоновой оболочке с овальным поперечным сечением. Материалы расположены так, что цвет не меняется в зависимости от угла. [34] Волокна были 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 заключается в создании активных или адаптивных военных камуфляжных тканей, которые меняют свой цвет и узор в соответствии с окружающей средой, как это делают хамелеоны и головоногие моллюски . Возможность изменять коэффициент отражения для разных длин волн света также может привести к созданию эффективных оптических переключателей, которые могли бы работать как транзисторы , позволяя инженерам создавать быстрые оптические компьютеры и маршрутизаторы. [9]

Поверхность сложного глаза на муху плотно упакована с микроскопическими выступами , которые имеют эффект уменьшения отражения и , следовательно , увеличивая передачу 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 элементов, 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 выполнив реактивно-ионное травление . [38]

См. Также [ править ]

  • Окраска животных
  • Камуфляж
  • Узоры в природе

Библиография [ править ]

Новаторские книги [ править ]

  • Беддард, Фрэнк Эверс (1892). Окраска животных, описание основных фактов и теорий, касающихся окраски и окраски животных . Swan Sonnenschein, Лондон.
--- 2 - е издание, 1895 .
  • Гук, Роберт (1665). Micrographia , Джон Мартин и Джеймс Аллестри, Лондон.
  • Ньютон, Исаак (1704). Opticks , William Innys, Лондон.

Исследование [ править ]

  • Фокс, DL (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 [ править ]

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

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Гук, Роберт. Микрография. Глава 36 («Наблюдение за павлинами, утками и другими перьями изменчивой окраски. XXXVI .»)
  2. ^ a b «Радужность чешуекрылых» . Естественная фотоника (первоначально в журнале Physics Review Magazine) . Эксетерский университет. Сентября 1998 года Архивировано из оригинального 7 -го апреля 2014 года . Проверено 27 апреля 2012 года .
  3. ^ a b Ньютон, Исаак (1730) [1704]. Opticks (4-е изд.). Уильям Иннис в Вест-Энде Святого Павла в Лондоне. С. Проп. В., стр. 251 . Проверено 27 апреля 2012 года .
  4. ^ Янг, Томас (1804). «Экспериментальная демонстрация общего закона интерференции света» . Философские труды Лондонского королевского общества . 94 : 1–16. Bibcode : 1804RSPT ... 94 .... 1Y . DOI : 10.1098 / rstl.1804.0001 . S2CID 110408369 . 
  5. ^ Шамос, Моррис (1959). Великие эксперименты по физике . Нью-Йорк: Холт Райнхарт и Уинстон. С. 96–101.
  6. ^ a b 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, АР, 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 . DOI : 10.1016 / j.optlastec.2005.06.037 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ a b c d e f g h i j Болл, Филип (май 2012 г.). «Цветовые трюки природы». Scientific American . 306 (5): 74–79. Bibcode : 2012SciAm.306e..74B . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0512-74 . PMID 22550931 . 
  10. ^ a b c ван дер Куи, CJ; Эльзенга, JTM; Dijksterhuis, J .; Ставенга, Д.Г. (2017). «Функциональная оптика глянцевых цветов лютика» . Журнал Интерфейса Королевского общества . 14 (127): 20160933. DOI : 10.1098 / rsif.2016.0933 . PMC 5332578 . PMID 28228540 .  
  11. ^ Валлин, Маргарета (2002). «Палитра природы: как животные, в том числе люди, создают цвета» (PDF) . Объяснение биологических наук . 1 (2): 1–12 . Проверено 17 ноября 2011 года .
  12. ^ Смит, S .; и другие. (2007). "Что делает павлинье перо красочным?" (PDF) . Журнал ННИН РЭУ .
  13. ^ Смит, С. (2009). «Что делает павлинье перо ярким и красочным» . Университет Аляски, Фэрбенкс (диплом с отличием). Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 21 сентября 2015 .
  14. ^ Stavenga, Doekele G .; Leertouwer, HL; Маршалл, штат Нью-Джерси; Осорио, Д. (2010). «Резкое изменение цвета райской птицы, вызванное уникальной структурой бородок грудных перьев» (PDF) . Труды Королевского общества B . 278 (1715): 2098–2104. DOI : 10.1098 / rspb.2010.2293 . PMC 3107630 . PMID 21159676 .   [ постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ Welch, VL, Vigneron, J.-P. (Июль 2007 г.). «Помимо бабочек - разнообразие биологических фотонных кристаллов» (PDF) . Opt Quant Electron . 39 (4–6): 295–303. DOI : 10.1007 / s11082-007-9094-4 . S2CID 121911730 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ↑ Яблонович, Эли (декабрь 2001 г.). "Фотонные кристаллы: полупроводники света" (PDF) . Scientific American . 285 (6): 46–55. Bibcode : 2001SciAm.285f..46Y . DOI : 10.1038 / Scientificamerican1201-46 . PMID 11759585 . Проверено 15 мая 2012 года .  
  17. ^ Вукусик, P. (февраль 2004). «Естественная фотоника». Мир физики . 17 (2): 35–39. DOI : 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». Physical Review E . 77 (5): 050904. Bibcode : 2008PhRvE..77e0904G . DOI : 10.1103 / PhysRevE.77.050904 . PMID 18643018 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ↑ Фотонный жук: природа строит алмазоподобные кристаллы для будущих оптических компьютеров. Архивировано 2 ноября 2012 г. в Wayback Machine . Новости биомимикрии, 21 мая 2008 г.
  20. ^ «Морская мышь обещает светлое будущее» . BBC News . BBC . 3 января 2001 . Проверено 26 апреля 2012 года .
  21. ^ Макфедран, Росс; Маккензи, Дэвид; Никоровичи, Николае (3 апреля 2002 г.). «Природный фотонный кристалл» (PDF) . Школа физики Сиднейского университета. Архивировано из оригинального (PDF) 25 августа 2012 года . Проверено 18 мая 2012 года .
  22. ^ Вукусик П., Sambles, JR (14 августа 2003). «Фотонные структуры в биологии» (PDF) . Природа . 424 (6950): 852–855. Bibcode : 2003Natur.424..852V . DOI : 10,1038 / природа01941 . PMID 12917700 . S2CID 4413969 .   CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  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). «Поантилистическая структурная окраска плодов Pollia » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (39): 15712–15715. Bibcode : 2012PNAS..10915712V . DOI : 10.1073 / pnas.1210105109 . PMC 3465391 . PMID 23019355 .  
  24. ^ "Визуальная экология" Кронина, Т.В., Джонсона, С., Маршалла, Нью-Джерси и Уорранта, EJ (2014) Princeton University Press
  25. Перейти ↑ Martinez-Hurtado, JL (ноябрь 2013 г.). «Радужность мяса, вызванная поверхностными решетками» . Еда . 2 (4): 499–506. DOI : 10.3390 / foods2040499 . PMC 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.). «Окраска за счет полного внутреннего отражения и интерференции на микромасштабных вогнутых поверхностях раздела» . Природа . 566 (7745): 523–527. Bibcode : 2019Natur.566..523G . DOI : 10.1038 / s41586-019-0946-4 . ISSN 1476-4687 . PMID 30814712 . S2CID 71144355 .   
  27. ^ Гудлинг, Эми Э .; Нагельберг, Сара; Колле, Матиас; Зарзар, Лорен Д. (06.07.2020). «Настраиваемый и отзывчивый структурный цвет из полимерных микроструктурированных поверхностей, обеспечиваемый интерференцией полностью внутренне отраженного света» . Письма о материалах ACS . 2 (7): 754–763. DOI : 10.1021 / acsmaterialslett.0c00143 .
  28. ^ Mäthger, LM, Bell, GR, Kuzirian, AM, Аллен, JJ и Хэнлон, RT (2012). "Как осьминог с синими кольцами (Hapalochlaena lunulata) вспыхивает синими кольцами?" . Журнал экспериментальной биологии . 215 (21): 3752–3757. DOI : 10,1242 / jeb.076869 . PMID 23053367 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  29. ^ Эдер, JM (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. ^ Черны-Скэнлон, Xenya (29 июля 2014). «Семь тканей, вдохновленных природой: от листа лотоса до бабочек и акул» . Хранитель . Проверено 23 ноября 2018 года .
  32. ^ Сгро, Донна. «О» . Донна Сгро . Проверено 23 ноября 2018 года .
  33. ^ Sgro, Донна (9 августа 2012). «Биомимикрия + модная практика» . Модно ранний форум, Национальная галерея Канберры. С. 61–70 . Проверено 23 ноября 2018 года .
  34. ^ "Тейджин Лимитед | Годовой отчет 2006 | Исследования и разработки" (PDF) . Тейджин Япония. Июль 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 17 ноября 2016 года . Проверено 23 ноября 2018 года . 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 . Проверено 23 ноября 2018 года .
  36. Перейти ↑ Huang, J., Wang, X., Wang, ZL (2008). «Биологическое создание антиотражающих наноструктур путем копирования глаз мух». Нанотехнологии . 19 (2): 025602. Bibcode : 2008Nanot..19b5602H . CiteSeerX 10.1.1.655.2198 . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 19/02/025602 . PMID 21817544 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  37. ^ Боден, С.А., Багналл, Д.М. "Антиотражение" . Саутгемптонский университет . Проверено 19 мая 2012 года .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  38. ^ Morhard, К., Pacholski, К., Леры, Д., Бруннер, Р., Helgert, М., Sundermann, М., Шпатец, JP (2010). «Специально разработанные антибликовые биомиметические наноструктуры для УФ-приложений». Нанотехнологии . 21 (42): 425301. Bibcode : 2010Nanot..21P5301M . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 21/42/425301 . PMID 20858934 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • National Geographic News: секреты павлиньего оперения раскрыты
  • Радужное оперение атласных шалашников: Doucet et al, 2005
  • Причины окраски: павлиньи перья
  • Бабочки и гироиды - Numberphile