據美國《連線》雜誌網站8月2日報道,孔雀羽毛因其鮮豔的虹彩備受讚譽,而英國《科學報告》雜誌發表的一篇論文稱,經過多次染色,它們(men) 還能發射激光。據論文作者說,這是動物界中生物激光腔的首個(ge) 實例。
孔雀羽毛和蝴蝶翅膀等的斑斕虹彩並非來自任何色素分子,而是源於(yu) 它們(men) 的結構。例如,蝴蝶翅膀中幾丁質(在昆蟲中常見的一種多糖)鱗片的排列方式類似屋頂的瓦片。本質上,它們(men) 會(hui) 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構)的規則、周期性納米結構產(chan) 生了虹彩。不同的顏色對應著羽小支的不同間距。
科學家此前發現,從(cong) 染色的牛骨、藍色珊瑚骨骼到昆蟲翅膀、鸚鵡羽毛、人體(ti) 組織以及鮭魚虹彩細胞,各種物質都出現過隨機激光發射的情況。上述最新研究論文的作者們(men) 想知道,能否利用孔雀羽毛產(chan) 生類似的激光發射,並找到具體(ti) 機製。
該研究團隊觀察到,羽毛眼狀斑紋的所有顏色區域都有兩(liang) 種不同波長的激光發射,其中綠色區域發射的激光強度最大。他們(men) 還發現,隻染色一次的羽毛沒有任何激光發射,隻有經過多次濕潤並完全幹燥的樣本羽毛才有激光發射。這可能是因為(wei) 染料和溶劑能更好地擴散到羽支中,以及角蛋白鞘中的原纖維鬆開了。
論文作者們(men) 未能發現造成激光發射的確切微觀結構。這似乎與(yu) 外包角蛋白的黑色素棒無關(guan) 。論文合著者之一、佛羅裏達理工大學的內(nei) 森·道森對《科學》周刊的記者說,羽毛內(nei) 部的蛋白質顆粒或類似的小結構可能起到了激光腔的作用。道森及其同事認為(wei) ,他們(men) 的研究有望在未來推動生物相容性激光的研發。這種激光可以安全地植入人體(ti) ,能用於(yu) 傳(chuan) 感、成像和治療等目的。
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