彩蝶效應的原理

有一些蝴蝶(如大美藍蝶、珠光鳳蝶),牠們的翅膀會呈現繽紛燦爛的顏色,特別的是這些炫麗的顏色,還會隨著觀看者的角度不同而改變,這是因為這些蝴蝶的翅膀上,都有光子晶體的顯微結構。光子晶體並非某樣物質的名字,而是指物質呈特殊的週期性排列,這樣的排列有一個特色-可以反射特定波長的可見光。構成蝶翼的鱗片表面,有許多類似樹枝狀的奈米結構,每條細枝間的距離大約是70 ~ 100奈米,這些結構並不是完全規則的,當光線照射時,依照反射定律,會造成特定波長的光被反射。 
  不同的結構組合可以造成不同的顏色及圖案,而且隨著觀看角度的不同,顏色也會有所改變而呈現不同的色澤。同樣的結構在孔雀、金龜子、吉丁蟲、海中蠕蟲「海老鼠」,以及美麗的石頭「蛋白石」身上都可看到。