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标题: 蝴蝶美丽的翅膀是怎样的构造? [打印本页]

作者: 青青子衿。    时间: 2015-11-28 13:47
标题: 蝴蝶美丽的翅膀是怎样的构造?


犹如发光一样翅膀色彩鲜艳的蝴蝶、观看角度不同时翅膀会变色的蝴蝶等等,在世界上存在着富有个性的各色蝴蝶。蝴蝶翅膀看似闪耀的现象,被叫做彩虹色。到底为什么会在蝴蝶上出现这种彩虹色呢?加利福尼亚大学河滨分校从事数理物理学研究的约翰·贝兹对此进行了说明。

蝴蝶翅膀所含的物质,在2015年6月被麻省理工学院数学家赫尔曼·魏尔发现其构造就像3D版的石墨烯。石墨烯是由厚度为1个原子层的碳原子紧密结合而成的薄片状物质,它的热传导率和导电性都十分的优秀。下图是石墨烯的分子构造模型图。


在显微镜下观察到的蝴蝶翅膀的构成物质模型图如下。这个模型拥有被称为“螺旋状(gyroid)”的三维构造,由极小曲面组成。石墨烯上的电子只能在二维维度(平面)上运动,而在蝴蝶翅膀的内部,电子能在三维维度(立体)上运动。


这种物质叫做甲壳质(角质),是一种多糖高分子物质,是螃蟹壳的主要成分并且相当坚固。拥有鲜艳颜色翅膀的蝴蝶,根据近年的研究发现,构成其翅膀的甲壳质(角质)是排列成螺旋状的。而因为每个螺旋状的角质都不一样,所以在太阳光的照射下,光在翅膀内部经过复杂的折射,看上去就闪耀出了不同的颜色。

实际上,在显微镜下观察蝴蝶的翅膀,就可以看到螺旋状的构造层朝着各种各样的方向重叠。下图是在显微镜下苹绿灰蝶的翅膀的放大图。


苹绿灰蝶,顾名思义,因翅膀闪耀着绿色而得名。


另外,除了蝴蝶翅膀之外,在自然界中,与水混合的油在水面上汇成一滴时也会以螺旋状结构存在。





作者: 小潔    时间: 2015-11-28 14:11
好漂亮!

作者: 青青子衿。    时间: 2015-11-28 14:13
小潔 发表于 2015-11-28 14:11
好漂亮!

对哇   

作者: 小潔    时间: 2015-11-28 14:15
萨菲罗斯 发表于 2015-11-28 14:13
对哇

恩呢!!

作者: smoke    时间: 2015-11-28 15:04
科普贴

作者: 青青子衿。    时间: 2015-12-1 17:14
smoke 发表于 2015-11-28 15:04
科普贴

我有姿势我自豪

作者: smoke    时间: 2015-12-2 00:53
萨菲罗斯 发表于 2015-12-1 17:14
我有姿势我自豪

好吧





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