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科学家欲将蝴蝶花纹应用于防伪印刷

发布日期:2021-10-06 02:47   来源:未知   阅读:

  一只琉璃凤蝶轻振翅膀,亮绿色花纹闪烁着荧光。人们或许想不到,游客眼中的这道美丽风景,却是研究领域一项长期没有攻克的难题。

  如今,英国研究人员利用纳米技术构建与蝶翅表面微粒相同构造,打算把这项技术应用于钞票和银行卡制造,以缤纷色彩加大防伪系数。

  蝴蝶翅膀绚丽、甲虫外壳多彩,并非仅缘自色素,而更关乎光线在细微结构内反射所形成的视觉效果。这种天然构造难以人工模仿,令不少物理学和生物学研究人员大感遗憾。

  英国剑桥大学研究人员马赛厄斯科尔、乌尔里克斯坦纳、杰里米鲍姆贝格等人以产自印度尼西亚的琉璃凤蝶为研究对象,利用纳米技术 成功模拟蝶翅表面彩色颗粒构造。

  蝶翅表面微粒结构复杂,与蛋品包装纸盒的弧形内壁相似。这些微粒由多层膜构成,在空气作用下能够生成五彩斑斓的视觉效果。

  英国《泰晤士报》5月31日援引科尔的话报道:“我们已解开大自然的秘密之一,把这项发现与先进纳米技术相结合,模拟出这项复杂的光学设计。”

  这项研究由英国工程学和物理学研究理事会、剑桥牛顿基金会联合资助,研究报告由5月30日出版的英国《自然纳米技术》杂志发表。

  这类研究先前鲜有突破,主要挑战在于如何精确排列各类微小物质。谈及这次突破,科尔说:“尽管大自然在‘自我装配’领域做得比我们好,但我们具备自身优势,即能够更广泛地利用量身订制的人工材料,使光学构造实现最优化。”

  最新突破不仅有助研究人员加深对蝴蝶色彩的物理学认识,而且在防伪印刷等应用领域具有较大价值。

  按照科尔的说法,“这些人工构造可以把加密信息印刷于钞票或其它有价值物品表面,以防范伪造。我们尚需完善这项技术,相信今后能够看到10元面值英镑、甚至护照表面像蝴蝶翅膀那般闪烁光彩”。

  研究人员发现,琉璃凤蝶在同类和天敌眼中呈现不同色彩,犹如加密信息,能够起到自我保护效果。

  据科尔介绍,当人们以裸眼观看,蝶翅花纹显现绿色;若借助特定光学设备查看,这些花纹则显现亮蓝色。

  在同类蝴蝶眼中,蝶翅花纹是醒目的亮蓝色;而在天敌眼中,这些花纹不过是普通绿色,在绿树丛生的热带环境中毫不起眼。

  “这种热带蝴蝶翅膀具备闪亮的绿色花纹,是大自然精巧设计的显著例子,”科尔说。

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