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亞馬孫叢林中的雄性藍蝶帶有彩虹般的藍色光輝,半公里外就能看到。其光輝如此強烈,有的竟能反射70%的藍色光線,遠遠超過藍色涂料的反射率。藍蝶耀眼的光輝,原是一種警號,使別的雄性藍蝶在遠處就能知所趨避。藍光越強,示警作用越顯著。物競天擇,適者生存。億萬年的自然選擇,使亞馬孫藍蝶翅膀有了如此奇妙的性能。
這種性能,早在一百多年前就被人發現,但其奧秘直到最近才被揭開。原來藍蝶翅膀上覆蓋著許多微小鱗片(就是觸摸蝴蝶翅膀時會沾手的粉),其表面有許多平行的脊狀突起物。觀察脊的截面,會發現其中包含著許多平行排列的羽狀物。“羽毛”的主干兩邊生出若干分支,分支的長度沿主干從根到梢逐漸變短,其結構類似于人造的多層介質反射鏡。人造多層介質反射鏡的反射光有很強的方向性:對接近垂直入射的單色光線反射率極高,但對斜入射光線的反射率很低。令科學家們大吃一驚的是:藍蝶翅膀的反光卻是廣角的,可以在很大范圍內看到。這種奇妙性能緣于那些羽狀物的分支并非完全位于同一平面內,而是各具略為不同的傾斜角,使反光的視角大為增加。藍蝶的翅膀還具有顏色選擇性。其羽狀物的尺寸恰好能增強藍光的反射,而且其分支越多,反光就越強。一種僅有6到8個分支的藍蝶翅膀,仍比藍色涂料的反光率高出一倍以上。藍蝶翅膀的反射光顏色隨不同的視角略有變化,從藍色到紫色,一直延伸到人眼看不見但藍蝶能看見的紫外線。
目前人們正在研究藍蝶的反光機理,想仿造應用。比如改善公路上的路標,改善電腦的液晶顯示器。軍事部門感興趣的是仿藍蝶翅膀的反光結構,將之用于可隨環境變換色彩的新型迷彩偽裝;服裝公司則設想,仿藍蝶翅膀做出的具有特殊反光性能的衣料,將使時裝展示臺上更加異彩紛呈。最重要的應用當然是有價證券的防偽,因為再先進的復印機也無法印造出具有精細立體結構的藍蝶翅膀來。
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