據(jù)美國(guó)《連線(xiàn)》雜志網(wǎng)站8月2日?qǐng)?bào)道，孔雀羽毛因其鮮艷的虹彩備受贊譽(yù)，而英國(guó)《科學(xué)報(bào)告》雜志發(fā)表的一篇論文稱(chēng)，經(jīng)過(guò)多次染色，它們還能發(fā)射激光。據(jù)論文作者說(shuō)，這是動(dòng)物界中生物激光腔的首個(gè)實(shí)例。
孔雀羽毛和蝴蝶翅膀等的斑斕虹彩并非來(lái)自任何色素分子，而是源于它們的結(jié)構(gòu)。例如，蝴蝶翅膀中幾丁質(zhì)（在昆蟲(chóng)中常見(jiàn)的一種多糖）鱗片的排列方式類(lèi)似屋頂?shù)耐咂１举|(zhì)上，它們會(huì)形成衍射光柵。
就孔雀羽毛而言，是羽小支（由排列整齊、外包角蛋白的黑色素棒組成的纖維狀結(jié)構(gòu)）的規(guī)則、周期性納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了虹彩。不同的顏色對(duì)應(yīng)著羽小支的不同間距。
科學(xué)家此前發(fā)現(xiàn)，從染色的牛骨、藍(lán)色珊瑚骨骼到昆蟲(chóng)翅膀、鸚鵡羽毛、人體組織以及鮭魚(yú)虹彩細(xì)胞，各種物質(zhì)都出現(xiàn)過(guò)隨機(jī)激光發(fā)射的情況。上述最新研究論文的作者們想知道，能否利用孔雀羽毛產(chǎn)生類(lèi)似的激光發(fā)射，并找到具體機(jī)制。
該研究團(tuán)隊(duì)觀(guān)察到，羽毛眼狀斑紋的所有顏色區(qū)域都有兩種不同波長(zhǎng)的激光發(fā)射，其中綠色區(qū)域發(fā)射的激光強(qiáng)度最大。他們還發(fā)現(xiàn)，只染色一次的羽毛沒(méi)有任何激光發(fā)射，只有經(jīng)過(guò)多次濕潤(rùn)并完全干燥的樣本羽毛才有激光發(fā)射。這可能是因?yàn)槿玖虾腿軇┠芨玫財(cái)U(kuò)散到羽支中，以及角蛋白鞘中的原纖維松開(kāi)了。
論文作者們未能發(fā)現(xiàn)造成激光發(fā)射的確切微觀(guān)結(jié)構(gòu)。這似乎與外包角蛋白的黑色素棒無(wú)關(guān)。論文合著者之一、佛羅里達(dá)理工大學(xué)的內(nèi)森·道森對(duì)《科學(xué)》周刊的記者說(shuō)，羽毛內(nèi)部的蛋白質(zhì)顆粒或類(lèi)似的小結(jié)構(gòu)可能起到了激光腔的作用。道森及其同事認(rèn)為，他們的研究有望在未來(lái)推動(dòng)生物相容性激光的研發(fā)。這種激光可以安全地植入人體，能用于傳感、成像和治療等目的。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門(mén)資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
