小小奈米，讓世界大不同

大自然的色彩戲法

孔雀尾部羽毛炫麗常讓許多人驚呼不已。

科學家研究發現，鳥類羽毛、蝴蝶翅膀和烏賊身上鮮豔的色彩，通常不是來自色素，

而是大小僅數百奈米的微小結構。

利用光線的繞射，使這些微小結構從日光中篩選出特定波長的色光，

讓我們看到從藍到綠或從橙到黃，隨著觀看角度而不斷變化，

像彩虹一樣豔麗的色彩。

例如：勞氏六線天堂鳥的雄鳥在求偶儀式中，只需微微顫動一下羽毛，

就可讓胸羽在橙黃色與藍綠色間快速變換，以吸引雌鳥的眼光。

科學家逐步瞭解生物體上這些精細到奈米的結構如何操縱光線，

同時，工程師也模仿這些生物結構設計新的科技材料，

期望能研發出色彩更亮麗的顯示器、新型化學感測器，

甚至將電腦晶片中的電子線路改成光學通道，以便能以極高的速度傳輸資訊。

大藍閃蝶（Morpho didius）炫目的顏色來自翅膀鱗粉上複雜的奈米結構。

在鱗粉朝外的一面，會長出耶誕樹形的幾丁質構造。

『耶誕樹』上的平行樹枝可形成繞射光柵，這些陣列可以反射高達八成的入射藍光。

當大藍閃蝶的翅膀上有水覆蓋時，會改變光的繞射。

因此，繞射係數不同液體會造成不同的反射色彩。

美國奇異公司、紐約大學及英國艾克斯特大學合作開發了模擬閃蝶的人造結構，

藉著接觸不同液體而變成不同的顏色，製作能辨識液體的化學感測器，可用來偵測飲水中的雜質。

影片中的人物是查理費曼的兒子與孫女