蓝闪蝶，蝴蝶过山门——闪闪浪漫中的硬核科学技术

蝴蝶以美丽的外表、飘忽的舞姿在各种语言的文化中都牢牢地掌握了人心——有时诉说着"莺歌蝶舞韶光长"的喜，有时透着"纸灰飞作白蝴蝶"的悲。

除了寄托感情之外，蝴蝶在很多方面也让我们获益良多。

蝴蝶过山门

一些蝴蝶拥有超出常规的美丽。

蓝闪蝶（Morpho menelaus），它们是闪蝶亚科三十种蝴蝶之一。它的翼展大约是12 厘米，其背侧前翅和后翅呈明亮的虹彩蓝色，边缘为黑色，而腹面为棕色。蝴蝶过山门，阳光之下，美得不似人间之物。

这份容姿给蓝闪蝶带来不少麻烦，特有的蓝色，被收藏家认为极具价值，于是在 20 世纪被广泛猎杀。

除了世俗的追捧，由于其独特的微观结构，科学家们也把目光聚焦在了它彩虹色的翅膀上，认为这是一个非常值得研究的领域。

五彩斑斓的蓝

蓝闪蝶的翅膀是昆虫世界中虹蓝色着色的一个经典案例。

我们通常所见的蝴蝶，它们的色彩是由光学干涉引起的，但蓝闪蝶那虹色蓝——"五彩斑斓的蓝"完全是另一回事儿：尽管蓝闪蝶呈现出耀眼的蓝色，那只是视觉效果，它没有任何色素——一切都是由翅膀的微观结构造成的。

生产和维护颜料本质上是昂贵的，需要大量的能量。又爱美又不想花费太多能量，怎么办？

蓝闪蝶呈现给我们的，其实是一个来自大自然鬼斧神工的设计——颜色的另类解决方案。

科学家们使用SEM、扫描电子显微镜和光谱学来更详细地了解其翅膀时发现，蓝闪蝶使用了一种巧妙的方法，可以在没有色素的情况下获得其独特的颜色：它明亮的蓝色光芒来自散射光，类似于在阳光下闪闪发光的彩虹色肥皂泡——本身完全透明的肥皂泡。

它们的翅膀上的鳞片有一组纵向脊，脊内还有层层薄片——形成一种类似圣诞树的结构，它负责翅膀光图案的衍射或弯曲。

这个微结构只能用超高分辨率显微镜才能看到，它的大小与光的波长相同，由几丁质和空气的交替层组成，每层都有自己的折射率。因此与可见光的反应强烈，从而导致特征性的彩虹蓝色。

跟它们学一手

生物工程界越来越关注了解蓝闪蝶的翅膀结构组件，想跟它们学一手。这些鳞片脊中的生物光子纳米结构，在设计装备、传感器等许多方面具有潜在的应用。

而我们普通人也能受益。比如，未来家中的窗户——根据太阳的位置改变它们的颜色和散射光。

这不仅仅是花里胡哨，通过这种模仿蓝闪蝶的方式，我们可以设计出反射过量紫外线、减少眩光的玻璃窗。最棒的是，这一切都可以在不妨碍视线的情况下完成，完全不需要遮阳设备或有色涂层。

写在最后

自然是富有的，自然是慷慨的。

在未来，也许我们的发展方向之一是科技与自然的结合——建造真正可持续的生物建筑，使其与自然融为一体，并扭转我们的传统建筑技术对地球造成的危害。

我们可以拥有像沙漠银蚁一样闪亮的银色路面，像蓝闪蝶一样拥有金属色但透明透光的窗户，或者像龟背竹的叶子一样使用最少材料的建筑物等等等......脑洞还有很多，下次有机会再说吧。

作者感谢你的关注(- _-)