Strukturální zbarvení - Structural coloration
V živých tvorech strukturální zbarvení je produkce barvy mikroskopicky strukturovanými povrchy dostatečně jemnými na to, aby do nich zasahovaly viditelné světlo, někdy v kombinaci s pigmenty. Například, páv ocas peří jsou pigmentované hnědé, ale díky své mikroskopické struktuře také odrážejí modré, tyrkysové a zelené světlo a jsou často duhové.
Strukturní zbarvení bylo poprvé pozorováno anglickými vědci Robert Hooke a Isaac Newton a jeho princip - rušení vln - vysvětlil Thomas Young o století později. Young popsal iridescence jako výsledek interference mezi odrazy od dvou nebo více povrchů tenké filmy, v kombinaci s lomem, když světlo vstupuje do těchto filmů a opouští je. Geometrie pak určuje, že v určitých úhlech světlo odražené od obou povrchů interferuje konstruktivně, zatímco v jiných úhlech zasahuje světlo destruktivně. Různé barvy se proto objevují v různých úhlech.
U zvířat například na peří ptáků a na šupinách ptáků motýli, rušení je vytvářeno řadou fotonický mechanismy, včetně difrakční mřížky, selektivní zrcátka, fotonické krystaly, krystalová vlákna, matice nanokanálů a proteiny, které mohou měnit svou konfiguraci. Nějaký kusy masa také vykazují strukturální zbarvení v důsledku vystavení periodickému uspořádání svalových vláken. Mnoho z těchto fotonických mechanismů odpovídá komplikovaným strukturám viditelným pro elektronová mikroskopie. V několika rostlinách, které využívají strukturální zbarvení, vytvářejí brilantní barvy struktury uvnitř buněk. Nejbrilantnější modré zbarvení známé v jakékoli živé tkáni se nachází v mramorových bobulích Pollia condensata, kde vzniká spirální struktura celulózových vláken Braggův zákon rozptyl světla. Jasný lesk blatouchy je produkován tenkovrstvou reflexí epidermis doplněnou žlutou pigmentací a silným rozptýleným rozptylem vrstvou škrobových buněk bezprostředně pod.
Strukturální zbarvení má potenciál pro průmyslové, komerční a vojenské použití, s biomimetický povrchy, které by mohly poskytovat brilantní barvy, adaptivní maskovat, účinné optické spínače a sklo s nízkou odrazivostí.
Dějiny
Ve své knize z roku 1665 Mikrografie, Robert Hooke popsal "fantastické" barvy páv peří:[1]
Části Peří tohoto slavného Ptáka se prostřednictvím mikroskopu zdají neméně křiklavé než celé Peří; pouhým okem je zřejmé, že stonek nebo osten každého Peří v ocasu vysílá množství postranních větví,… takže každé z těchto vláken v mikroskopu vypadá jako velké dlouhé tělo, skládající se z množství jasných odrážejících části.
... zdá se mi, že jejich horní strany sestávají z množství tenkých pozlacených těl, která jsou mimořádně tenká a leží velmi blízko u sebe, a tím, jako perleť mušle, neodrážejí pouze velmi ostré světlo, ale zabarvují ho tím nejpodivnějším způsobem; a pomocí různých poloh, pokud jde o světlo, odrážejí zpět jednu barvu a pak další a ty nejživější. Nyní, když jsou tyto barvy naprosto fantastické, to znamená, že vznikají okamžitě z lomu světla, jsem zjistil, že voda smáčící tyto barevné části zničila jejich barvy, což se zdálo pokračovat ze změny odrazu a lomu.[1]
Ve své knize z roku 1704 Opticks, Isaac Newton popsal mechanismus barev jiných než hnědý pigment pávích ocasních peří.[2] Newton to poznamenal[3]
Jemně zbarvené peří některých ptáků, zejména pávích ocasů, se ve stejné části peří objevují v několika polohách oka v několika barvách, a to po stejném způsobu, jakým byly zjištěny tenké desky dělat v 7. a 19. pozorování, a proto jejich barvy vznikají z tenkosti průhledných částí peří; to znamená ze štíhlosti velmi jemných Vlasů neboli Capillamenta, které vyrůstají po stranách hrubších postranních větví nebo vláken těchto peří.[3]
Thomas Young (1773–1829) rozšířil Newtonovu částicová teorie světla tím, že ukazuje, že se světlo může chovat také jako vlna. V roce 1803 ukázal, že světlo se může rozptylovat od ostrých hran nebo štěrbin a vytvářet rušení vzory.[4][5]
Ve své knize z roku 1892 Zbarvení zvířat, Frank Evers Beddard (1858–1925) uznal existenci strukturálních barev:
Barvy zvířat jsou způsobeny buď výhradně přítomností určitých pigmentů v kůži, nebo… pod kůží; nebo jsou částečně způsobeny optickými efekty v důsledku rozptylu, difrakce nebo nerovného lomu světelných paprsků. O barvách druhého druhu se často mluví jako o strukturálních barvách; jsou způsobeny strukturou barevných povrchů. Kovový lesk peří mnoha ptáků, například hučení ptáků, je způsoben přítomností příliš jemných strií na povrchu peří.[6]:1
Ale Beddard poté do značné míry odmítl strukturální zbarvení, nejprve jako podřízené pigmentům: „v každém případě [strukturální] barva potřebuje pro své zobrazení pozadí tmavého pigmentu;“[6]:2 a poté uplatněním své vzácnosti: „Zdaleka nejběžnějším zdrojem barvy u bezobratlých zvířat je přítomnost určitých pigmentů v kůži“,[6]:2 i když později připouští, že Mys zlatý krtek má ve vlasech „strukturální zvláštnosti“, které „dávají vznik brilantním barvám“.[6]:32
Zásady
Struktura není pigment
Strukturální zbarvení je způsobeno spíše interferenčními efekty než pigmenty.[7] Barvy vznikají, když je materiál rýhován jemnými rovnoběžnými čarami, vytvořenými z jedné nebo více rovnoběžek tenké vrstvy nebo jinak složené z mikrostruktur v měřítku barev vlnová délka.[8]
Strukturální zbarvení je zodpovědné za modrou a zelenou barvu peří mnoha ptáků (dále jen "ptáci") pojídač včel, ledňáček a váleček, například), stejně jako mnoho dalších motýl křídla, brouk křídlové kufry (elytra ) a (i když mezi květiny ) lesk pryskyřník okvětní lístky.[9][10] Často jsou duhové, jako v páv peří a perleťový skořápky jako z perlové ústřice (Pteriidae ) a Nautilus. Je to proto, že odražená barva závisí na pozorovacím úhlu, který zase řídí zdánlivý rozestup odpovědných struktur.[11] Strukturální barvy lze kombinovat s pigmentovými barvami: paví peří je pigmentováno hnědou barvou melanin,[1][9][12][13] zatímco máslové lístky mají obojí karotenoid pigmenty pro žloutnutí a tenké vrstvy pro odrazivost.[10]
Princip iridescence
Iridescence, jak vysvětlil Thomas Young v roce 1803, je vytvořen, když extrémně tenké filmy odrážejí část světla dopadajícího na ně z jejich horních povrchů. Zbytek světla prochází filmy a další část se odráží od jejich spodních povrchů. Dvě sady odražených vln se pohybují zpět nahoru stejným směrem. Ale protože vlny odrážející se od dna cestovaly trochu dále - řízené tloušťkou a index lomu filmu a úhel, pod kterým světlo dopadalo - jsou dvě sady vln z fáze. Když jsou vlny od sebe vzdáleny jednu nebo více vlnových délek - jinými slovy, v určitých specifických úhlech se přidávají (interferují konstruktivně) a poskytují silný odraz. Při jiných úhlech a fázových rozdílech se mohou odečíst a dávat slabé odrazy. Tenký film proto selektivně odráží pouze jednu vlnovou délku - čistou barvu - v jakémkoli daném úhlu, ale jiné vlnové délky - různé barvy - v různých úhlech. Jak se tedy pohybuje tenkovrstvá struktura, jako je křídlo motýla nebo ptačí pírko, mění barvu.[2]
Mechanismy
Pevné konstrukce
Řada pevných struktur může vytvářet strukturální barvy pomocí mechanismů zahrnujících difrakční mřížky, selektivní zrcadla, fotonické krystaly, krystalová vlákna a deformované matice. Struktury mohou být mnohem propracovanější než jeden tenký film: filmy lze skládat, aby poskytly silnou duhovost, kombinovat dvě barvy nebo vyvážit nevyhnutelnou změnu barvy s úhlem, aby poskytly difuznější a méně duhovitý efekt.[9] Každý mechanismus nabízí konkrétní řešení problému vytváření jasné barvy nebo kombinace barev viditelných z různých směrů.
A difrakční mřížka postavena z vrstev chitin a vzduch vytváří duhové barvy různých šupin motýlích křídel a také ocasní pera ptáků, jako je páv. Hooke a Newton měli pravdu, když tvrdili, že barvy páva jsou vytvářeny interferencí, ale odpovědné struktury, které jsou blízké vlnové délce světla v měřítku (viz mikrofotografie), byly menší než pruhované struktury, které mohli vidět pomocí svých světelné mikroskopy. Dalším způsobem, jak vyrobit difrakční mřížku, je stromová pole chitinu, jako v křídlech některých brilantně zbarvených tropických Morpho motýli (viz výkres). Ještě další varianta existuje v Parotia lawesii, Lawesova parotie, rajský pták. Barbule peří jeho pestrobarevné náprsní náplasti jsou ve tvaru písmene V a vytvářejí mikrostruktury tenkého filmu, které silně odrážejí dvě různé barvy, jasně modrozelenou a oranžově žlutou. Když se pták pohybuje, barva se mezi těmito dvěma barvami ostře přepíná, spíše než driftovat. Během námluv mužský pták systematicky provádí malé pohyby, aby přilákal ženy, takže struktury se musely vyvinout sexuální výběr.[9][14]
Fotonické krystaly mohou být vytvořeny různými způsoby.[15] v Parides sesostris, smaragdově opravený motýl dobytčího srdce,[16] fotonické krystaly jsou vytvořeny z řady otvorů velikosti nano v chitinu v křídlech váhy. Otvory mají průměr asi 150 nanometry a jsou od sebe přibližně ve stejné vzdálenosti. Otvory jsou pravidelně uspořádány do malých záplat; sousední opravy obsahují pole s různou orientací. Výsledkem je, že tyto váhy se smaragdově upraveným srdcem dobytka odrážejí zelené světlo rovnoměrně v různých úhlech, místo aby byly duhové.[9][17] v Lamprocyphus augustus, Weevil z Brazílie, chitinový exoskeleton je pokryt duhově zelenými oválnými šupinami. Obsahují krystalové mřížky na bázi diamantu orientované ve všech směrech, aby poskytly brilantně zelené zbarvení, které se s úhlem téměř nemění. Váhy jsou efektivně rozděleny na pixelů asi mikrometr široký. Každý takový pixel je jediný krystal a odráží světlo v jiném směru než jeho sousedé.[18][19]
Selektivní zrcadla k vytvoření interferenčních efektů jsou vytvořeny z mikronů velkých miskovitých jamek lemovaných několika vrstvami chitinu v křídelních šupinách Papilio palinurus, smaragdový otakárek motýl. Působí jako vysoce selektivní zrcadla pro dvě vlnové délky světla. Žluté světlo se odráží přímo od středu jam; modré světlo se odráží po stranách jamek dvakrát. Kombinace vypadá zeleně, ale lze ji vidět jako řadu žlutých skvrn obklopených modrými kruhy pod mikroskopem.[9]
Křišťálová vlákna, tvořené šestiúhelníkovými poli dutých nanovláken, vytvářejí jasné duhové barvy štětiny z Aphrodita, mořská myš, ne-červovitý rod mořských kroužkovců.[9] Barvy jsou aposematic, varující predátory, aby nezaútočili.[20] Chitinové stěny dutých štětin tvoří šestihranný fotonický krystal ve tvaru voštiny; šestihranné otvory jsou od sebe vzdáleny 0,51 μm. Struktura se chová opticky, jako by se skládala ze stohu 88 difrakčních mřížek, které vytvářely Aphrodita jeden z nejvíce duhových mořských organismů.[21]
Deformované matice, skládající se z náhodně orientovaných nanokanálů v houbičce keratin matice, vytvořte difúzní neřvovou modrou barvu Ara ararauna, modro-žlutý papoušek. Vzhledem k tomu, že odrazy nejsou všechny uspořádány ve stejném směru, barvy, přestože jsou stále nádherné, se příliš nemění s úhlem, takže nejsou duhové.[9][22]
Spirálové cívky, vytvořený z helikoidálně skládaný celulóza mikrofibrily, vytvořit Braggova reflexe v „mramorových bobulích“ africké byliny Pollia condensata, což má za následek nejintenzivnější modré zbarvení známé v přírodě.[23] Povrch bobule má čtyři vrstvy buněk se silnými stěnami, které obsahují spirály z průhledné celulózy rozmístěné tak, aby to umožňovaly konstruktivní interference s modrým světlem. Pod těmito buňkami je vrstva dvou nebo tří buněk tlustá obsahující tmavě hnědou třísloviny. Pollia vytváří silnější barvu než křídla Morpho motýlů a je jedním z prvních případů strukturálního zbarvení známých z jakékoli rostliny. Každá buňka má svou vlastní tloušťku naskládaných vláken, díky čemuž odráží jinou barvu než její sousedé, a vytváří a pixelovaný nebo pointilista efekt s různými bluesovými skvrnami s brilantně zelenými, fialovými a červenými tečkami. Vlákna v jedné buňce jsou buď levou nebo pravou rukou, takže každá buňka kruhově polarizuje světlo, které odráží v jednom nebo druhém směru. Pollia je první organismus, o kterém je známo, že vykazuje takovou náhodnou polarizaci světla, která však nemá vizuální funkci, protože ptáci živící se semeny, kteří navštěvují tento druh rostlin, nejsou schopni polarizované světlo vnímat.[24] Spirálové mikrostruktury se také nacházejí v scarab brouci kde produkují duhové barvy.
Tenký film s difuzním reflektorem, založené na horních dvou vrstvách okvětních lístků pryskyřníku. Brilantně žlutý lesk pochází z kombinace, mezi rostlinami vzácné, žlutého pigmentu a strukturního zabarvení. Velmi hladká horní epidermis působí jako reflexní a duhově tenký film; například v Ranunculus acris, vrstva je silná 2,7 mikrometrů. Neobvyklé buňky škrobu tvoří difuzní, ale silný reflektor, který zvyšuje lesk květu. Zakřivené okvětní lístky tvoří paraboloidní misku, která směruje sluneční světlo na reprodukční části ve středu květu a udržuje jej o několik stupňů Celsia nad okolní teplotou.[10]
Povrchové mřížky, skládající se z uspořádaných povrchových prvků v důsledku expozice uspořádaných svalových buněk na kusy masa. Strukturální zbarvení masa se objeví až po seřazeném vzoru svalu fibrily je vystaven a světlo je difrakováno proteiny ve fibrilech. Zbarvení nebo vlnová délka rozptýleného světla závisí na úhlu pozorování a lze je zlepšit pokrytím masa průsvitnými fóliemi. Zdrsnění povrchu nebo odstranění obsahu vody sušením způsobí, že se struktura zhroutí a strukturální zabarvení zmizí.[25]
Interference z více celkových vnitřních odrazů se mohou vyskytovat v mikroskopických strukturách, jako jsou přisedlé kapičky vody a dvoufázové kapičky oleje ve vodě[26] stejně jako polymerní mikrostrukturované povrchy.[27] V tomto strukturálním mechanismu zbarvení světelné paprsky, které cestují různými cestami celková vnitřní reflexe podél rozhraní interferují a vytvářejí duhovou barvu.
Variabilní struktury
Některá zvířata včetně hlavonožci jako chobotnice jsou schopni rychle měnit své barvy pro oba maskovat a signalizace. Mezi mechanismy patří reverzibilní bílkoviny které lze přepínat mezi dvěma konfiguracemi. Konfigurace reflectin bílkoviny v chromatofor buňky v kůži Doryteuthis pealeii chobotnice je ovládána elektrickým nábojem. Když náboj chybí, proteiny se těsně stohují a tvoří tenkou reflexní vrstvu; když je přítomen náboj, molekuly se stohují volněji a tvoří silnější vrstvu. Protože chromatofory obsahují více vrstev reflectinu, přepínač mění rozestup vrstev a tím i barvu světla, které se odráží.[9]
Chobotnice s modrými kruhy tráví většinu času schováváním se ve štěrbinách, zatímco pomocí svých dermálních projevů zobrazují účinné maskovací vzory chromatofor buňky. Pokud jsou vyprovokováni, rychle mění barvu a stávají se jasně žlutými, přičemž každý z prstenů 50-60 bliká během jedné třetiny sekundy jasně duhově modrou barvou. V větší chobotnice s modrým kruhem (Hapalochlaena lunulata), kroužky obsahují vícevrstvé iridofory. Jsou uspořádány tak, aby odrážely modrozelené světlo v širokém směru pohledu. Rychlých záblesků modrých prstenů je dosaženo pomocí svalů pod neurální kontrolou. Za normálních okolností je každý prsten skrytý kontrakcí svalů nad iridofory. Když se tyto uvolní a svaly mimo prsten se smršťují, jsou jasně modré kroužky vystaveny.[28]
Příklady
Evropští včelaři vděčí za své brilantní barvy částečně difrakčním mřížkovým mikrostrukturám v jejich peří
v Morpho motýli jako např Morpho helena brilantní barvy jsou vytvářeny složitými mikrostrukturami ve tvaru firtree, příliš malými pro optické mikroskopy.
Muž Parotia lawesii pták ráje signalizuje ženě prsy z peří, které přecházejí z modré na žlutou.
Zářivě zelená smaragdová otakárek Papilio palinurus, je vytvořen řadami mikroskopických mís, které odrážejí přímo žlutou a modrou barvu ze stran.
Emerald-patched motýl dobytek, Parides sesostris, vytváří svou zářivě zelenou pomocí fotonických krystalů.
Duhové váhy Lamprocyphus augustus weevil obsahuje krystalové mřížky na bázi diamantů orientované ve všech směrech, aby poskytly téměř jednotnou zelenou.
Duté štětiny z nanovláken Aphrodita aculeata (druh mořské myši) odráží světlo ve žluté, červené a zelené barvě, aby varovalo predátory.
Longfin pobřežní chobotnice, Doryteuthis pealeii, byl zkoumán pro svou schopnost měnit barvu.
Tenkovrstvá interference v mýdlové bublině. Barva se liší podle tloušťky filmu.
V technologii
Gabriel Lippmann získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1908 za práci na metodě strukturního zbarvení barevné fotografie, Lippmann talíř. To používalo fotocitlivou emulzi dostatečně jemnou na to, aby interference, způsobená světelnými vlnami odrážejícími se od zadní části skleněné desky, byla zaznamenána v tloušťce vrstvy emulze, v monochromatickém (černobílém) fotografickém procesu. Svítící bílé světlo skrz desku účinně rekonstruuje barvy fotografované scény.[29][30]
V roce 2010 vyrobila šaty švadlena Donna Sgro Teijin vlákna „Morphotex, nefarbená tkanina tkaná ze strukturně zbarvených vláken, napodobující mikrostrukturu Morpho váhy křídla motýla.[31][32][33] Vlákna se skládají ze 61 plochých střídajících se vrstev o tloušťce 70 až 100 nanometrů, ze dvou plastů s různými indexy lomu, nylon a polyester, v průhledném nylonovém pouzdře s oválným průřezem. Materiály jsou uspořádány tak, aby se barva neměnila s úhlem.[34] Vlákna byla vyrobena v červené, zelené, modré a fialové barvě.[35]
Strukturní zbarvení by mohlo být dále průmyslově a komerčně využito a probíhá výzkum, který by mohl vést k takovým aplikacím. Přímou paralelou by bylo vytvořit aktivní nebo adaptivní vojenské maskování látky, které mění své barvy a vzory stejně jako jejich prostředí chameleoni a hlavonožci dělat. Schopnost měnit odrazivost na různé vlnové délky světla by také mohla vést k efektivním optickým spínačům, které by mohly fungovat podobně tranzistory umožňující technikům vyrábět rychlé optické počítače a směrovače.[9]
Povrch složené oko z moucha je hustě nabitý mikroskopickými projekcemi, které mají za následek snížení odrazu a tím zvýšení přenosu dopadajícího světla.[36] Podobně mají oči některých můr antireflexní povrchy a opět používají pole sloupů menších než je vlnová délka světla. Nanostruktury „můra-oko“ by mohly být použity k vytvoření skla s nízkou odrazivostí pro okna, solární články, zobrazovací zařízení a vojenské technologie stealth.[37] Antireflexní biomimetické povrchy využívající princip „můra-oko“ lze vyrobit tak, že se nejprve vytvoří maska litografií se zlatými nanočásticemi a poté se provede leptání reaktivními ionty.[38]
Viz také
Bibliografie
Průkopnické knihy
- Beddard, Frank Evers (1892). Zvířecí zbarvení, popis hlavních faktů a teorií týkajících se barev a označení zvířat. Swan Sonnenschein, Londýn.
- --- 2. vydání, 1895.
- Hooke, Roberte (1665). Mikrografie, John Martyn a James Allestry, Londýn.
- Newton, Isaac (1704). Opticks, William Innys, Londýn.
Výzkum
- Fox, D.L. (1992). Živočišné biochromy a strukturní barvy zvířat. University of California Press.
- Johnsen, S. (2011). The Optics of Life: A Biolog's's Guide to Light in Nature. Princeton University Press.
- Kolle, M. (2011). Fotonické struktury inspirované přírodou . Springer.
Obecné knihy
- Brebbia, C.A. (2011). Barva v umění, designu a přírodě. WIT Stiskněte.
- Lee, D.W. (2008). Nature's Palette: The Science of Plant Color. University of Chicago Press.
- Kinoshita, S. (2008). "Strukturální barva v říši přírody". World Scientific Publishing
Poznámky
Reference
- ^ A b C Hooke, Roberte. Mikrografie. Kapitola 36 („Pozor. XXXVI. Pávů, kachen a jiného peří vyměnitelných barev.')
- ^ A b „Iridescence in Lepidoptera“. Přírodní fotonika (původně v časopise Physics Review Magazine). University of Exeter. Září 1998. Archivovány od originál 7. dubna 2014. Citováno 27. dubna 2012.
- ^ A b Newton, Isaac (1730) [1704]. Opticks (4. vydání). William Innys na West-Endu v St. Paul's v Londýně. str. Prop. V., strana 251. Citováno 27. dubna 2012.
- ^ Young, Thomas (1804). „Experimentální ukázka obecného zákona rušení světla“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. 94: 1–16. Bibcode:1804RSPT ... 94 .... 1R. doi:10.1098 / rstl.1804.0001.
- ^ Shamos, Morris (1959). Velké experimenty ve fyzice. New York: Holt Rinehart a Winston. 96–101.
- ^ A b C d Beddard, Frank Evers (1892). Zvířecí zbarvení: popis základních faktů a teorií týkajících se barev a označení zvířat. Labutí sonnenschein. ISBN 978-0-543-91406-4.
- ^ Strukturální barva pod mikroskopem! Peří, brouci a motýli !!
- ^ Parker, A.R., Martini, N. (červen – září 2006). „Strukturní barva u zvířat - jednoduchá až složitá optika“. Optika a laserová technologie. 38 (4–6): 315–322. Bibcode:2006OptLT..38..315P. doi:10.1016 / j.optlastec.2005.06.037.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ A b C d E F G h i j Ball, Philip (květen 2012). „Barevné triky přírody“. Scientific American. 306 (5): 74–79. Bibcode:2012SciAm.306e..74B. doi:10.1038 / scientificamerican0512-74. PMID 22550931.
- ^ A b C van der Kooi, C.J .; Elzenga, J.T.M .; Dijksterhuis, J .; Stavenga, D.G. (2017). „Funkční optika lesklých květů pryskyřníků“. Journal of the Royal Society Interface. 14 (127): 20160933. doi:10.1098 / rsif.2016.0933. PMC 5332578. PMID 28228540.
- ^ Wallin, Margareta (2002). „Paleta přírody: Jak zvířata, včetně lidí, produkují barvy“ (PDF). Vysvětlila biologická věda. 1 (2): 1–12. Citováno 17. listopadu 2011.
- ^ Smyth, S .; et al. (2007). „Co dělá páví peří barevným?“ (PDF). Deník NNIN REU.
- ^ Smyth, S. (2009). „Co dělá páví peří jasným a barevným“. University of Alaska, Fairbanks (diplomová práce). Archivovány od originál dne 04.03.2016. Citováno 2015-09-21.
- ^ Stavenga, Doekele G .; Leertouwer, H.L .; Marshall, N.J .; Osorio, D. (2010). „Dramatické změny barev v ráji způsobené jedinečně strukturovanými hroty peří“ (PDF). Sborník královské společnosti B. 278 (1715): 2098–2104. doi:10.1098 / rspb.2010.2293. PMC 3107630. PMID 21159676.[trvalý mrtvý odkaz ]
- ^ Welch, V.L., Vigneron, J.-P. (Červenec 2007). „Kromě motýlů - rozmanitost biologických fotonických krystalů“ (PDF). Opt Quant Electron. 39 (4–6): 295–303. doi:10.1007 / s11082-007-9094-4.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Yablonovitch, Eli (prosinec 2001). "Fotonické krystaly: Polovodiče světla" (PDF). Scientific American. str. 46–55. Citováno 15. května 2012.
- ^ Vukusic, P. (únor 2004). "Přírodní fotonika". Svět fyziky. 17 (2): 35–39. doi:10.1088/2058-7058/17/2/34.
- ^ Galusha, Jeremy W., Lauren R. Richey, John S.Gardner, Jennifer N.Cha, Michael H. Bart (květen 2008). „Objev struktury fotonického krystalu na bázi diamantů v měřítcích brouků“. Fyzický přehled E. 77 (5): 050904. Bibcode:2008PhRvE..77e0904G. doi:10.1103 / PhysRevE.77.050904. PMID 18643018.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Fotonický brouk: Příroda vytváří krystaly podobné diamantům pro budoucí optické počítače Archivováno 2012-11-02 na Wayback Machine. News of Biomimicry News, 21. května 2008.
- ^ „Mořská myš slibuje jasnou budoucnost“. BBC novinky. BBC. 3. ledna 2001. Citováno 26. dubna 2012.
- ^ McPhedran, Ross; McKenzie, David; Nicorovici, Nicolae (3. dubna 2002). "Přírodní fotonický krystal" (PDF). Škola fyziky University of Sydney. Archivovány od originál (PDF) dne 25. srpna 2012. Citováno 18. května 2012.
- ^ Vukusic, P., Sambles, J. R. (14. srpna 2003). "Fotonické struktury v biologii" (PDF). Příroda. 424 (6950): 852–855. Bibcode:2003 Natur.424..852V. doi:10.1038 / nature01941. PMID 12917700.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Vignolini, Silvia; Paula J. Rudall; Alice V. Rowland; Alison Reed; Edwige Moyroud; Robert B. Faden; Jeremy J. Baumberg; Beverley J. Glover; Ullrich Steinera (2012). "Pointillist strukturální barva v Pollia ovoce". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 109 (39): 15712–15715. Bibcode:2012PNAS..10915712V. doi:10.1073 / pnas.1210105109. PMC 3465391. PMID 23019355.
- ^ „Visual Ecology“, autor: Cronin, T.W., Johson, S., Marshall, N.J. a Warrant, E.J. (2014) Princeton University Press
- ^ Martinez-Hurtado, J L (listopad 2013). „Iridescence v mase způsobeném povrchovými mřížkami“. Potraviny. 2 (4): 499–506. doi:10,3390 / potraviny2040499. PMC 5302279. PMID 28239133.
- ^ Goodling, Amy E .; Nagelberg, Sara; Kaehr, Bryan; Meredith, Caleb H .; Cheon, Seong Ik; Saunders, Ashley P .; Kolle, Mathias; Zarzar, Lauren D. (únor 2019). "Zbarvení úplným vnitřním odrazem a interferencí na konkávních rozhraních v mikroskopickém měřítku". Příroda. 566 (7745): 523–527. doi:10.1038 / s41586-019-0946-4. ISSN 1476-4687.
- ^ Goodling, Amy E .; Nagelberg, Sara; Kolle, Mathias; Zarzar, Lauren D. (06.07.2020). „Laditelná a citlivá strukturální barva z polymerních mikrostrukturovaných povrchů umožněná interferencí zcela interně odraženého světla“. Dopisy materiálů ACS. 2 (7): 754–763. doi:10.1021 / acsmaterialslett.0c00143.
- ^ Mäthger, L.M., Bell, G.R., Kuzirian, A.M., Allen, J.J. a Hanlon, R.T. (2012). „Jak chobotnice s modrým kruhem (Hapalochlaena lunulata) bliká svými modrými kruhy?“. The Journal of Experimental Biology. 215 (21): 3752–3757. doi:10.1242 / jeb.076869. PMID 23053367.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Eder, J. M. (1945) [1932]. Dějiny fotografie [Geschichte der Photographie] (v němčině) (4. vydání). Doveru. 668–672. ISBN 978-0-486-23586-8.
- ^ Biedermann, Klaus (15. května 2005). „Lippmannův a Gaborův revoluční přístup k zobrazování“. Nobelova cena.
- ^ Cherny-Scanlon, Xenya (29. července 2014). „Sedm látek inspirovaných přírodou: od lotosového listu po motýly a žraloky“. Opatrovník. Citováno 23. listopadu 2018.
- ^ Sgro, Donno. "O". Donna Sgro. Citováno 23. listopadu 2018.
- ^ Sgro, Donna (9. srpna 2012). „Biomimikry + módní praxe“. Módně brzké fórum, Národní galerie Canberra. 61–70. Citováno 23. listopadu 2018.
- ^ "Teijin Limited | Výroční zpráva za rok 2006 | Úsilí v oblasti výzkumu a vývoje" (PDF). Teijin Japonsko. Červenec 2006. Archivovány od originál (PDF) dne 17. listopadu 2016. Citováno 23. listopadu 2018.
MORPHOTEX, první strukturálně zbarvené vlákno na světě, se vyznačuje stohovací strukturou s několika desítkami nanoobjednávkových vrstev polyesterových a nylonových vláken s různými indexy lomu, což usnadňuje kontrolu barev pomocí optické koherentní tomografie. Strukturální řízení znamená, že jedno vlákno bude vždy zobrazovat stejné barvy bez ohledu na jeho umístění.
- ^ "Tkanina | Morphotex". Transmateriál. 12. října 2010. Citováno 23. listopadu 2018.
- ^ Huang, J., Wang, X., Wang, Z.L. (2008). „Bio-inspirovaná výroba antireflexních nanostruktur replikací mušek“. Nanotechnologie. 19 (2): 025602. Bibcode:2008Nanot..19b5602H. CiteSeerX 10.1.1.655.2198. doi:10.1088/0957-4484/19/02/025602. PMID 21817544.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Boden, S.A., Bagnall, D.M. „Antireflexe“. University of Southampton. Citováno 19. května 2012.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Morhard, C., Pacholski, C., Lehr, D., Brunner, R., Helgert, M., Sundermann, M., Spatz, J.P. (2010). „Antireflexní biomimetické nanostruktury na míru pro UV aplikace na míru“. Nanotechnologie. 21 (42): 425301. Bibcode:2010Nanot..21P5301M. doi:10.1088/0957-4484/21/42/425301. PMID 20858934.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)