新浪科技综合|原来这个世界真的存在「隐形的翅膀」!( 二 )


其实 , 当玻璃翼蝶的幼虫羽化成蝶时 , 翅膀上的透明部分是有少量鳞片的 。 但在之后逐渐干燥的过程中 , 这些鳞片会慢慢脱落 , 最后变成仅有薄薄一层 , 如玻璃般的透明翅膀 。
透明翅膀的秘密是什么?
其实人们看到玻璃翼蝶的时候都很好奇为什么它们的翅膀如此特殊 , 于是就有了很多天马行空的想象 , 例如关于透明翅膀蝴蝶的美丽传说 。
相传很久以前 , 在一座山谷中生活着一群可以看懂彼此内心的透明翅膀的蝴蝶 。 后来一位魔法师路过 , 告诉它们不懂隐藏自己的内心是会吃亏的 , 并给这些蝴蝶喝下了药水 , 之后蝴蝶的翅膀就不再是完全透明的了 。

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玻璃翼蝶的成虫会取食马缨丹属植物的花蜜
当然传说只是传说 , 多年来 , 科学家一直试图解开玻璃翼蝶透明翅膀的秘密 , 美国芝加哥大学海洋生物学实验室的演化与发育生物学家Nipam Patel就是其中之一 。
今年发表在《实验生物学杂志》的一项研究中 , Nipam Patel和他的研究团队 , 通过饲养玻璃翼蝶 , 并追踪记录翅膀的完整发育过程 , 发现了透明翅膀的秘密 。
Nipam Patel的研究团队发现 , 玻璃翼蝶翅膀的鳞片不仅更少 , 而且它们还能将鳞片转化为刚毛 , 从而让光线更容易穿透翅膀 。

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玻璃翼蝶翅膀上透明部分(白色部分)的鳞片细软 其他区域(深色部分)的鳞片则更宽
通过显微镜进一步观察 , 这些刚毛之间存在着许多小突起 , 它们被称为“纳米柱” , 这些纳米柱上还附着了一层蜡 。 这些纳米柱和蜡也是让玻璃翼蝶翅膀“隐身”的好帮手 。
纳米柱使翅膀的表面粗糙 , 让光线向四面八方反射 , 形成漫反射 , 降低反光;而纳米柱上的蜡 , 因为密度大于空气 , 能够减缓光穿透翅膀的速度 , 速度的降低又降低了眩光 , 也一定程度上减少了反光 。 这种纳米柱就如同一层保护膜 , 把玻璃翼蝶的翅膀保护起来 , 也就解释了为什么玻璃翼蝶的翅膀是透明的 。

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玻璃翼蝶翅膀的显微结构
玻璃翼蝶的透明翅膀 , 不仅保护了自己 , 也给人类科研带来启发 。
现在 , 很多飞机的机翼上也采用了类似的特殊纳米结构 。 这种结构在明亮的阳光照射下能有效地防止眩光 。 光线照射到机翼上的纳米结构阵列上时 , 光线不会被阵列反射 , 而是直接穿过 。 这与玻璃翼蝶的透明翅膀原理几乎一致 。

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