实时视频捕捉 8×6 英寸结构颜色图案的拉伸,该图案以花束为特色,以向 19 世纪物理学家 Gabriel Lippmann 的工作致敬。
蝴蝶翅膀或甲虫壳中明亮的彩虹色不是来自任何色素分子,而是来自翅膀的结构——物理学家称之为光子晶体的自然发生的例子。科学家们可以在实验室中制造自己的结构彩色材料,但在不牺牲光学精度的情况下扩大商业应用的工艺可能具有挑战性。
现在,麻省理工学院的科学家们已经采用了 19 世纪的全息摄影技术来开发类似变色龙的薄膜,这种薄膜在拉伸时会改变颜色。该方法可以在保持纳米级光学精度的同时轻松缩放。他们在《自然材料》杂志上发表的一篇新论文中描述了他们的工作。
在自然界中,甲壳素(昆虫常见的一种多糖)的鳞片排列得像屋顶瓦片。本质上,它们形成衍射光栅,除了光子晶体只产生特定颜色或波长的光,而衍射光栅将产生整个光谱,就像棱镜一样。光子晶体也被称为光子带隙材料,是“可调谐的”,这意味着它们被精确排列以阻挡某些波长的光,同时让其他波长的光通过。通过改变瓷砖的大小来改变结构,晶体对不同的波长变得敏感。