stringtranslate.com

Структурная окраска

Яркие переливающиеся цвета перьев хвоста павлина созданы структурной окраской, как впервые заметили Исаак Ньютон и Роберт Гук .

Структурная окраска у животных и некоторых растений — это создание цвета микроскопически структурированными поверхностями, достаточно тонкими, чтобы мешать видимому свету вместо пигментов , хотя некоторая структурная окраска происходит в сочетании с пигментами. Например, хвостовые перья павлина пигментированы коричневым цветом, но их микроскопическая структура позволяет им также отражать синий, бирюзовый и зеленый свет, и они часто переливаются .

Структурная окраска была впервые описана английскими учеными Робертом Гуком и Исааком Ньютоном , а ее принцип — интерференция волн — объяснен Томасом Янгом столетие спустя. Янг описал радужность как результат интерференции между отражениями от двух или более поверхностей тонких пленок , в сочетании с преломлением, когда свет входит и выходит из таких пленок. Затем геометрия определяет, что под определенными углами свет, отраженный от обеих поверхностей, интерферирует конструктивно, в то время как под другими углами свет интерферирует деструктивно. Поэтому разные цвета появляются под разными углами.

У животных, например, на перьях птиц и чешуе 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 демонстрируют структурную окраску из-за экспозиции 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, обнаружена в мраморных ягодах Pollia condensata , где спиральная структура целлюлозных фибрилл производит рассеяние света по закону Брэгга . Яркий блеск лютиков создается тонкопленочным отражением эпидермиса, дополненным желтой пигментацией, и сильным диффузным рассеянием слоем крахмальных клеток, расположенных непосредственно под ним.

Структурная окраска имеет потенциал для промышленного, коммерческого и военного применения, поскольку биомиметические поверхности могут обеспечить яркие цвета, адаптивную маскировку , эффективные оптические переключатели и стекло с низким коэффициентом отражения.

История

В работе Роберта Гука « Микрография» (1665 г.) содержатся первые наблюдения структурных цветов.

В своей книге «Микрография» , написанной в 1665 году , Роберт Гук описал «фантастические» цвета перьев павлина : [1]

Части перьев этой славной птицы кажутся в микроскоп не менее яркими, чем все перья; ибо невооруженным глазом очевидно, что стержень или стержень каждого пера в хвосте отдает множество боковых ответвлений, … так что каждая из этих нитей в микроскопе кажется большим длинным телом, состоящим из множества ярких отражающих частей.
… их верхние стороны, как мне кажется, состоят из множества тонких пластинчатых тел, которые чрезвычайно тонки и лежат очень близко друг к другу, и таким образом, подобно перламутровым раковинам, не только отражают очень яркий свет, но и окрашивают этот свет самым любопытным образом; и посредством различных положений по отношению к свету они отражают то один цвет, то другой, и эти цвета наиболее ярко. Итак, поскольку эти цвета являются всего лишь фантастическими, то есть такими, которые возникают непосредственно из-за преломления света, я обнаружил, что вода, смачивающая эти окрашенные части, разрушает их цвета, которые, казалось, происходят от изменения отражения и преломления. [1]

В своей книге «Оптика» 1704 года Исаак Ньютон описал механизм цветов, отличных от коричневого пигмента перьев хвоста павлина. [2] Ньютон отметил, что [3]

Тонко окрашенные перья некоторых птиц, и в особенности перья павлиньего хвоста, в одной и той же части пера кажутся разноцветными в разных положениях глаза, точно так же, как тонкие пластинки, обнаруженные в 7-м и 19-м наблюдениях, и, следовательно, их цвета возникают из-за тонкости прозрачных частей перьев; то есть из-за тонкости очень тонких волосков, или капилляров, которые растут по бокам более грубых боковых ветвей или волокон этих перьев. [3]

Томас Юнг (1773–1829) расширил корпускулярную теорию света Ньютона , показав, что свет может вести себя также как волна. В 1803 году он показал, что свет может дифрагировать на острых краях или щелях, создавая интерференционные картины. [4] [5]

В своей книге 1892 года «Окраска животных » Фрэнк Эверс Беддард (1858–1925) признал существование структурных цветов:

В 1892 году Фрэнк Эверс Беддард отметил, что густой мех златокротов рода Chrysospalax имеет структурную окраску.

Цвета животных обусловлены либо исключительно наличием определенных пигментов в коже, или ... под кожей; или они частично вызваны оптическими эффектами, вызванными рассеиванием, дифракцией или неравным преломлением световых лучей. Цвета последнего типа часто называют структурными цветами; они вызваны структурой окрашенных поверхностей. Металлический блеск перьев многих птиц, таких как колибри , обусловлен наличием чрезмерно тонких полосок на поверхности перьев. [6] : 1 

Но Беддард затем в значительной степени отверг структурную окраску, во-первых, как подчиненную пигментам: «в каждом случае [структурный] цвет нуждается для своего проявления на фоне темного пигмента»; [6] : 2  и затем, утверждая его редкость: «Безусловно, самым распространенным источником цвета у беспозвоночных животных является наличие в коже определенных пигментов» [6] : 2  хотя позже он признает, что у капского златокрота есть «структурные особенности» в его шерсти, которые «приводят к появлению ярких цветов» [6] : 32 

Принципы

Структура не пигмент

Когда свет падает на тонкую пленку , волны, отраженные от верхней и нижней поверхностей, проходят разные расстояния в зависимости от угла, поэтому они интерферируют .

Структурная окраска вызывается эффектами интерференции, а не пигментами. [7] [8] Цвета получаются, когда материал расчерчен тонкими параллельными линиями или сформирован из одного или нескольких параллельных тонких слоев , или иным образом состоит из микроструктур в масштабе длины волны цвета . [9]

Структурная окраска отвечает за синие и зеленые оттенки перьев многих птиц ( например, щурки , зимородка и сизоворонки ), а также за крылья многих бабочек , надкрылья жуков ( элитры ) и (хотя среди цветов это встречается редко ) за блеск лепестков лютика . [10] [11] Они часто переливаются , как в перьях павлина и перламутровых раковинах, таких как жемчужные устрицы ( Pteriidae ) и наутилусы . Это происходит потому, что отраженный цвет зависит от угла обзора, который, в свою очередь, управляет видимым расстоянием между ответственными структурами. [12] Структурные цвета можно комбинировать с пигментными цветами: перья павлина пигментированы коричневым цветом с помощью меланина , [1] [10] [13] [14] в то время как лепестки лютика имеют как каротиноидные пигменты для желтизны, так и тонкие пленки для отражательной способности. [11]

Принцип переливчатости

Электронная микрофотография поверхности излома перламутра, показывающая несколько тонких слоев
Серия из 3 слайдов, сделанных с парой очков MasterImage 3D с круговой поляризацией и без нее, на которых изображены некоторые мертвые европейские бронзовки (Cetonia aurata), чей блестящий зеленый цвет обусловлен левополяризованным светом. Обратите внимание, что без очков и жуки, и их зеркальные отражения имеют блестящий цвет. Правый поляризатор удаляет цвет жуков, но оставляет цвет зеркальных отражений. Левый поляризатор делает наоборот, показывая изменение направления отраженного света.

Иризация, как объяснил Томас Янг в 1803 году, создается, когда чрезвычайно тонкие пленки отражают часть света, падающего на них с их верхних поверхностей. Остальной свет проходит через пленки, а еще одна его часть отражается от их нижних поверхностей. Два набора отраженных волн перемещаются обратно вверх в том же направлении. Но поскольку отраженные снизу волны перемещаются немного дальше — что контролируется толщиной и показателем преломления пленки, а также углом, под которым падает свет — два набора волн находятся в противофазе . Когда волны находятся на расстоянии одной или нескольких целых длин волн друг от друга — другими словами, под определенными углами, они складываются (конструктивно интерферируют), давая сильное отражение. Под другими углами и разностями фаз они могут вычитаться, давая слабые отражения. Таким образом, тонкая пленка избирательно отражает только одну длину волны — чистый цвет — под любым заданным углом, но другие длины волн — разные цвета — под другими углами. Таким образом, когда тонкопленочная структура, такая как крыло бабочки или перо птицы, движется, она, кажется, меняет цвет. [2]

Механизмы

Стационарные конструкции

Крыло бабочки при разном увеличении демонстрирует микроструктурированный хитин, действующий как дифракционная решетка.

Ряд фиксированных структур может создавать структурные цвета с помощью механизмов, включающих дифракционные решетки, селективные зеркала, фотонные кристаллы, кристаллические волокна и деформированные матрицы. [8] Структуры могут быть гораздо более сложными, чем одна тонкая пленка: пленки могут быть наложены друг на друга, чтобы придать сильную радужность, объединить два цвета или сбалансировать неизбежное изменение цвета с углом, чтобы получить более рассеянный, менее радужный эффект. [10] Каждый механизм предлагает определенное решение проблемы создания яркого цвета или комбинации цветов, видимых с разных направлений.

Рисунок микроструктур «елочки» на чешуе крыла бабочки Морфо

Дифракционная решетка, состоящая из слоев хитина и воздуха, дает начало радужным цветам различных чешуек крыльев бабочек, а также перьев хвоста птиц, таких как павлин. Гук и Ньютон были правы в своем утверждении, что цвета павлина создаются путем интерференции, но ответственные структуры, будучи по масштабу близкими к длине волны света (см. микрофотографии), были меньше, чем полосатые структуры, которые они могли видеть с помощью своих световых микроскопов . Другой способ создания дифракционной решетки — это использование древовидных массивов хитина, как в чешуйках крыльев некоторых ярко окрашенных тропических бабочек Morpho (см. рисунок). Еще один вариант существует у Parotia lawesii , паротии Лоуза , райской птицы. Бороздки перьев ее ярко окрашенного грудного 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 дрейфует радужно. Во время ухаживания самец птицы систематически делает небольшие движения, чтобы привлечь самок, поэтому структуры, должно быть, эволюционировали посредством полового отбора . [10] [15]

Фотонные кристаллы могут быть образованы разными способами. [16] У Parides sesostris , бабочки-короеда с изумрудными пятнами, [17] фотонные кристаллы образованы массивами наноразмерных отверстий в хитине крыльевых чешуек. Диаметр отверстий составляет около 150 нанометров , и они находятся примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Отверстия регулярно расположены небольшими пятнами; соседние пятна содержат массивы с различной ориентацией. В результате эти чешуйки-короеда с изумрудными пятнами равномерно отражают зеленый свет под разными углами, а не переливаются. [10] [18] У Lamprocyphus augustus , долгоносика из Бразилии , хитиновый экзоскелет покрыт переливающимися зелеными овальными чешуйками. Они содержат кристаллические решетки на основе алмаза, ориентированные во всех направлениях, что дает блестящую зеленую окраску, которая почти не меняется в зависимости от угла. Чешуйки эффективно разделены на пиксели шириной около микрометра. Каждый такой пиксель представляет собой отдельный кристалл и отражает свет в направлении, отличном от направления его соседей. [19] [20]

Структурная окраска через селективные зеркала в изумрудном махаоне

Селективные зеркала для создания эффектов интерференции формируются из чашеобразных ямок микронного размера, выстланных несколькими слоями хитина в чешуйках крыльев Papilio palinurus , изумрудной бабочки- парусника. Они действуют как высокоселективные зеркала для двух длин волн света. Желтый свет отражается непосредственно от центров ямок; синий свет отражается дважды по бокам ямок. Комбинация кажется зеленой, но ее можно увидеть как массив желтых пятен, окруженных синими кругами под микроскопом. [10]

Кристаллические волокна , образованные из гексагональных массивов полых нановолокон, создают яркие переливающиеся цвета щетинок Афродиты , морской мыши , нечервеобразного рода морских кольчатых червей. [10] Цвета апосематические , предупреждающие хищников не нападать. [21] Хитиновые стенки полых щетинок образуют гексагональный фотонный кристалл в форме сот; гексагональные отверстия находятся на расстоянии 0,51 мкм друг от друга. Структура ведет себя оптически так, как если бы она состояла из стопки из 88 дифракционных решеток, что делает Афродиту одним из самых переливающихся морских организмов. [22]

Великолепные непереливающиеся цвета сине-желтого ара, созданные случайными наноканалами

Деформированные матрицы , состоящие из случайно ориентированных наноканалов в губчатой ​​кератиновой матрице, создают диффузный нерадужный синий цвет Ara ararauna , сине-желтого ара . Поскольку отражения не все расположены в одном направлении, цвета, хотя и остаются великолепными, не сильно меняются с углом, поэтому они не являются радужными. [10] [23]

Самый интенсивный синий цвет, известный в природе: ягоды Pollia condensata

Спиральные катушки , образованные геликоидально сложенными микрофибриллами целлюлозы , создают брэгговское отражение в «мраморных ягодах» африканской травы Pollia condensata , что приводит к самой интенсивной синей окраске, известной в природе. [24] Поверхность ягоды имеет четыре слоя клеток с толстыми стенками, содержащих спирали прозрачной целлюлозы, расположенные таким образом, чтобы обеспечить конструктивную интерференцию с синим светом. Под этими клетками находится слой толщиной в две или три клетки, содержащий темно-коричневые танины . Pollia производит более сильный цвет, чем крылья бабочек Morpho , и является одним из первых примеров структурной окраски, известных у любого растения. Каждая клетка имеет свою собственную толщину сложенных волокон, заставляя ее отражать цвет, отличный от ее соседей, и создавая пиксельный или пуантилистский эффект с различными оттенками синего, испещренными ярко-зелеными, фиолетовыми и красными точками. Волокна в любой клетке либо левосторонние, либо правосторонние, поэтому каждая клетка циркулярно поляризует свет, который она отражает в одном или другом направлении. Pollia — первый известный организм, демонстрирующий такую ​​случайную поляризацию света, которая, тем не менее, не имеет зрительной функции, поскольку питающиеся семенами птицы, посещающие этот вид растений, не способны воспринимать поляризованный свет. [25] Спиральные микроструктуры также обнаружены у жуков-скарабеев , которые производят радужные цвета.

Лепестки лютика сочетают в себе как желтый пигмент, так и структурную окраску.

Тонкая пленка с диффузным отражателем , основанная на двух верхних слоях лепестков лютика. Яркий желтый блеск возникает из-за редкого среди растений сочетания желтого пигмента и структурной окраски. Очень гладкий верхний эпидермис действует как отражающая и переливающаяся тонкая пленка; например, у Ranunculus acris толщина слоя составляет 2,7 микрометра. Необычные крахмальные клетки образуют диффузный, но сильный отражатель, усиливающий блеск цветка. Изогнутые лепестки образуют параболоидную тарелку, которая направляет солнечное тепло к репродуктивным частям в центре цветка, поддерживая его на несколько градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. [11]

Поверхностные решетки , состоящие из упорядоченных поверхностных особенностей из-за воздействия упорядоченных мышечных клеток на куски мяса . Структурная окраска на кусках мяса появляется только после того, как упорядоченный рисунок мышечных фибрилл экспонируется, 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. Шероховатость поверхности или удаление содержания воды путем сушки приводит к разрушению структуры, таким образом, структурная окраска исчезает. [26]

Интерференция от множественных полных внутренних отражений может возникать в микромасштабных структурах, таких как неподвижные капли воды и двухфазные капли масла в воде [27], а также на полимерных микроструктурированных поверхностях. [28] В этом механизме структурного окрашивания световые лучи, которые проходят по разным путям полного внутреннего отражения вдоль интерфейса, интерферируют, создавая переливающийся цвет.

Переменные структуры

Разнообразные узоры колец на мантии Hapalochlaena lunulata

Некоторые животные, включая головоногих моллюсков , таких как кальмары, способны быстро менять свои цвета как для маскировки, так и для подачи сигналов. Механизмы включают обратимые белки , которые могут переключаться между двумя конфигурациями. Конфигурация рефлектиновых белков в клетках хроматофора в коже кальмара Doryteuthis pealeii контролируется электрическим зарядом. Когда заряд отсутствует, белки плотно прилегают друг к другу, образуя тонкий, более отражающий слой; когда заряд присутствует, молекулы прилегают более свободно, образуя более толстый слой. Поскольку хроматофоры содержат несколько слоев рефлектина, переключение изменяет расстояние между слоями и, следовательно, цвет отражаемого света. [10]

Синекольчатые осьминоги проводят большую часть времени, прячась в расщелинах, демонстрируя эффективные камуфляжные узоры с помощью своих дермальных хроматофорных клеток. Если их спровоцировать, они быстро меняют цвет, становясь ярко-желтыми, причем каждое из 50-60 колец вспыхивает ярким переливающимся синим 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 под нервным контролем. В нормальных условиях каждое кольцо скрыто сокращением мышц над иридофорами. Когда они расслабляются, а мышцы за пределами кольца сокращаются, обнажаются яркие синие кольца. [29]

Примеры

В технологии

Одна из цветных фотографий Габриэля Липпмана , "Le Cervin", 1899, сделанная с использованием монохромного фотографического процесса (одна эмульсия). Цвета структурные, созданные путем интерференции света, отраженного от задней части стеклянной пластины.

Габриэль Липпман получил Нобелевскую премию по физике в 1908 году за свою работу над структурным методом окраски цветной фотографии, пластиной Липпмана . В ней использовалась светочувствительная эмульсия, достаточно тонкая для того, чтобы интерференция, вызванная световыми волнами, отражающимися от задней части стеклянной пластины, была записана в толще слоя эмульсии в монохромном (черно-белом) фотографическом процессе. Прохождение белого света через пластину эффективно восстанавливает цвета сфотографированной сцены. [30] [31]

В 2010 году портниха Донна Сгро сшила платье из Morphotex от Teijin Fibers, неокрашенной ткани, сотканной из структурно окрашенных волокон, имитирующих микроструктуру чешуек крыльев бабочки Морфо . [32] [33] [34] 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 таким образом, что цвет не меняется в зависимости от угла. [35] Волокна производятся красного, зеленого, синего и фиолетового цветов. [36]

Несколько стран и регионов, включая США, Европейский союз и Бразилию, используют банкноты , включающие оптически переменные чернила , которые структурно окрашены, в качестве защитного элемента. Эти перламутровые чернила выглядят разными цветами в зависимости от угла обзора банкноты. Поскольку чернила труднодоступны, а копировальный аппарат или сканер (работающий только под одним углом) не могут воспроизвести или даже воспринять эффект изменения цвета, чернила служат для того, чтобы сделать подделку более трудной.

Структурная окраска может быть далее использована в промышленности и в коммерческих целях, и исследования, которые могут привести к таким приложениям, уже ведутся. Прямая параллель могла бы заключаться в создании активных или адаптивных военных камуфляжных тканей, которые меняют свои цвета и узоры в соответствии с окружающей средой, как это делают хамелеоны и головоногие моллюски . Способность изменять отражательную способность для различных длин волн света также может привести к эффективным оптическим переключателям, которые могли бы функционировать как транзисторы , позволяя инженерам создавать быстрые оптические компьютеры и маршрутизаторы. [10]

Поверхность сложного глаза комнатной мухи плотно заполнена микроскопическими выступами, которые имеют эффект уменьшения отражения и, следовательно, увеличения пропускания падающего света. [37] Аналогично, глаза некоторых молей имеют антибликовые поверхности, снова используя массивы столбиков, меньших, чем длина волны света. Наноструктуры «глаз мотылька» могут быть использованы для создания стекла с низкой отражательной способностью для окон, солнечных батарей, устройств отображения и военных технологий невидимости. [38] Антибликовые биомиметические поверхности, использующие принцип «глаз мотылька», могут быть изготовлены путем создания маски сначала с помощью литографии с золотыми наночастицами , а затем выполнения реактивного ионного травления . [39]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Гук, Роберт. Микрография. Глава 36 ('Замечание. XXXVI. О павлинах, утках и других перьях изменчивой окраски .')
  2. ^ ab "Iridescence in Lepidoptera". Natural Photonics (первоначально в Physics Review Magazine) . University of Exeter. Сентябрь 1998. Архивировано из оригинала 7 апреля 2014 года . Получено 27 апреля 2012 года .
  3. ^ ab Newton, Isaac (1730) [1704]. Opticks (4-е изд.). William Innys at the West-End of St. Paul's, London. стр. Prop. V., стр. 251. Получено 27 апреля 2012 г.
  4. ^ Янг, Томас (1804). «Экспериментальная демонстрация общего закона интерференции света». Philosophical Transactions of the Royal Society of London . 94 : 1–16. Bibcode : 1804RSPT...94....1Y. doi : 10.1098/rstl.1804.0001 . S2CID  110408369.
  5. ^ Шамос, Моррис (1959). Великие эксперименты в физике . Нью-Йорк: Холт Райнхарт и Уинстон. С. 96–101.
  6. ^ abcd Beddard, Frank Evers (1892). Окраска животных: изложение основных фактов и теорий, касающихся цветов и отметин животных. Swan Sonnenschein. ISBN 978-0-543-91406-4.
  7. ^ Структурный цвет под микроскопом! Перья, жуки и бабочки!!
  8. ^ Аб Муше, Себастьен Р.; Депари, Оливье (2021), Природная фотоника и биоинспирация (1-е изд.), Artech House, ISBN 978-163-081-797-8
  9. ^ Паркер, А. Р., Мартини, Н. (июнь–сентябрь 2006 г.). «Структурный цвет у животных — от простой до сложной оптики». Оптика и лазерные технологии . 38 (4–6): 315–322. Bibcode : 2006OptLT..38..315P. doi : 10.1016/j.optlastec.2005.06.037.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ abcdefghij Болл, Филип (май 2012 г.). «Цветовые трюки природы». Scientific American . 306 (5): 74–79. Bibcode : 2012SciAm.306e..74B. PMID  22550931.
  11. ^ abc ван дер Коой, CJ; Эльзенга, JTM; Дейкстерхейс, Дж.; Ставенга, генеральный директор (2017). «Функциональная оптика глянцевых цветов лютика». Журнал интерфейса Королевского общества . 14 (127): 20160933. doi :10.1098/rsif.2016.0933. ПМЦ 5332578 . ПМИД  28228540. 
  12. ^ Валлин, Маргарета (2002). «Палитра природы: как животные, включая людей, производят цвета» (PDF) . Bioscience Explained . 1 (2): 1–12 . Получено 17 ноября 2011 г. .
  13. ^ Смит, С.; и др. (2007). «Что делает павлинье перо красочным?» (PDF) . Журнал NNIN REU .
  14. ^ Смит, С. (2009). «Что делает перо павлина ярким и красочным». Университет Аляски, Фэрбенкс (дипломная работа с отличием). Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2015-09-21 .
  15. ^ Stavenga, Doekele G.; Leertouwer, HL; Marshall, NJ; Osorio, D. (2010). «Драматические изменения цвета у райской птицы, вызванные уникальной структурой бородок перьев груди». Труды Королевского общества B . 278 (1715): 2098–2104. doi :10.1098/rspb.2010.2293. PMC 3107630 . PMID  21159676. 
  16. ^ Уэлч, В. Л., Виньерон, Ж.-П. (июль 2007 г.). «За пределами бабочек — разнообразие биологических фотонных кристаллов» (PDF) . Opt Quantum Electron . 39 (4–6): 295–303. doi :10.1007/s11082-007-9094-4. S2CID  121911730.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ 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 . Получено 15 мая 2012 г. .
  18. ^ Vukusic, P. (февраль 2004 г.). «Естественная фотоника». Physics World . 17 (2): 35–39. doi :10.1088/2058-7058/17/2/34.
  19. ^ Galusha, Jeremy W., Lauren R. Richey, John S. Gardner, Jennifer N. Cha, Michael H. Bart (май 2008 г.). «Открытие фотонно-кристаллической структуры на основе алмаза в чешуе жуков». Physical Review E. 77 ( 5): 050904. Bibcode : 2008PhRvE..77e0904G. doi : 10.1103/PhysRevE.77.050904. PMID  18643018.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ^ Фотонный жук: природа создает алмазоподобные кристаллы для будущих оптических компьютеров Архивировано 2012-11-02 на Wayback Machine . Новости биомимикрии, 21 мая 2008 г.
  21. ^ "Морская мышь обещает светлое будущее". BBC News . BBC . 3 января 2001 г. Получено 26 апреля 2012 г.
  22. ^ Макфедран, Росс; Маккензи, Дэвид; Никоровичи, Николае (3 апреля 2002 г.). "Природный фотонный кристалл" (PDF) . Физическая школа Сиднейского университета. Архивировано из оригинала (PDF) 25 августа 2012 г. . Получено 18 мая 2012 г. .
  23. ^ Vukusic, P., Sambles, JR (14 августа 2003 г.). "Фотонные структуры в биологии" (PDF) . Nature . 424 (6950): 852–855. Bibcode : 2003Natur.424..852V. doi : 10.1038/nature01941. PMID  12917700. S2CID  4413969.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  24. ^ Виньолини, Сильвия; Паула Дж. Рудалл; Элис В. Роуленд; Элисон Рид; Эдвиж Мойроуд; Роберт Б. Фейден; Джереми Дж. Баумберг; Беверли Дж. Гловер ; Ульрих Штайнера (2012). «Структурный цвет пуантилизма в плодах поллии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (39): 15712–15715. Bibcode : 2012PNAS..10915712V. doi : 10.1073/pnas.1210105109 . PMC 3465391. PMID  23019355 . 
  25. ^ «Визуальная экология» Кронин, TW, Джонсон, S., Маршалл, NJ и Уоррант, EJ (2014) Princeton University Press
  26. ^ Мартинес-Хуртадо, Дж. Л. (ноябрь 2013 г.). «Иридиция в мясе, вызванная поверхностными решетками». Foods . 2 (4): 499–506. doi : 10.3390/foods2040499 . PMC 5302279 . PMID  28239133. 
  27. ^ Goodling, Amy E.; Nagelberg, Sara; Kaehr, Bryan; Meredith, Caleb H.; Cheon, Seong Ik; Saunders, Ashley P.; Kolle, Mathias; Zarzar, Lauren D. (февраль 2019 г.). «Окрашивание с помощью полного внутреннего отражения и интерференции на микромасштабных вогнутых интерфейсах». Nature . 566 (7745): 523–527. Bibcode :2019Natur.566..523G. doi :10.1038/s41586-019-0946-4. ISSN  1476-4687. PMID  30814712. S2CID  71144355.
  28. ^ Гудлинг, Эми Э.; Нагельберг, Сара; Колле, Матиас; Зарзар, Лорен Д. (2020-07-06). «Настраиваемый и отзывчивый структурный цвет полимерных микроструктурированных поверхностей, обеспечиваемый интерференцией полностью внутренне отраженного света». ACS Materials Letters . 2 (7): 754–763. doi :10.1021/acsmaterialslett.0c00143. S2CID  219739918.
  29. ^ Mäthger, LM, Bell, GR, Kuzirian, AM, Allen, JJ и Hanlon, RT (2012). «Как синекольчатый осьминог (Hapalochlaena lunulata) сверкает своими синими кольцами?». Журнал экспериментальной биологии . 215 (21): 3752–3757. doi : 10.1242/jeb.076869 . PMID  23053367.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  30. ^ Эдер, Дж. М. (1945) [1932]. История фотографии [ Geschichte der Photographie ] (на немецком языке) (4-е изд.). Дувр. стр. 668–672. ISBN 978-0-486-23586-8.
  31. ↑ Бидерманн, Клаус (15 мая 2005 г.). «Революционный подход Липпмана и Габора к визуализации». Нобелевская премия.
  32. ^ Черни-Сканлон, Ксения (29 июля 2014 г.). «Семь тканей, вдохновленных природой: от листьев лотоса до бабочек и акул». The Guardian . Получено 23 ноября 2018 г. .
  33. ^ Sgro, Donna. "About". Donna Sgro . Получено 23 ноября 2018 г. .
  34. ^ Sgro, Donna (9 августа 2012 г.). «Биомимикрия + практика моды». Fashionably Early Forum, Национальная галерея Канберры. С. 61–70 . Получено 23 ноября 2018 г.
  35. ^ "Teijin Limited | Годовой отчет 2006 | R&D Efforts" (PDF) . Teijin Japan. Июль 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2016 г. . Получено 23 ноября 2018 г. MORPHOTEX , первое в мире структурно окрашенное волокно, имеет стековую структуру с несколькими десятками нанопорядковых слоев полиэфирных и нейлоновых волокон с различными 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.
  36. ^ "Fabric | Morphotex". Transmaterial. 12 октября 2010 г. Получено 23 ноября 2018 г.
  37. ^ Хуан, Дж., Ван, Х., Ван, ЗЛ (2008). «Био-вдохновленное изготовление антибликовых наноструктур путем репликации глаз мухи». Нанотехнология . 19 (2): 025602. Bibcode : 2008Nanot..19b5602H. CiteSeerX 10.1.1.655.2198 . doi : 10.1088/0957-4484/19/02/025602. PMID  21817544. S2CID  7184882. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  38. ^ Boden, SA, Bagnall, DM "Antireflection". Университет Саутгемптона . Получено 19 мая 2012 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  39. ^ Morhard, C., Pacholski, C., Lehr, D., Brunner, R., Helgert, M., Sundermann, M., Spatz, JP (2010). "Специализированные антибликовые биомиметические наноструктуры для УФ-приложений". Nanotechnology . 21 (42): 425301. Bibcode :2010Nanot..21P5301M. doi :10.1088/0957-4484/21/42/425301. PMID  20858934. S2CID  29902805.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Библиография

Книги-новаторы

--- 2-е издание, 1895 г.

Исследовать

Книги общего характера

Внешние ссылки