仿生学可使颜色历久弥新

2015年06月10日  来源： 科技日报

    想象一下，你喜欢的T恤衫在穿过一段时间后仍光彩依旧，你的爱车在历经数年风吹日晒后依然色泽如新，那将会是件多么美妙的事情!美国阿克伦大学正在进行的一项研究或许能让这些梦想变成现实。

    该校的科学家正在试图重建鸟类羽毛中能产生颜色的结构，从而让材料在无需颜料或染料的情况下产生颜色。这种结构色在色调上几乎不会发生褪色现象，甚至它们还能根据使用者的喜好进行改变。相关论文发表在最近出版的《美国化学学会·纳米》杂志上。

    生活中常见的颜色按照形成机理，可分为化学色和结构色两种。化学色，即通过颜料、染料形成的颜色，一般通过色素对光的吸收引起；结构色则是由某些特殊的微结构引起光的干涉、衍射或散射形成的颜色，是亚显微结构导致的一种光学效果，在昆虫的外壳、鸟类的羽毛上最为常见。结构色与色素着色无关，具有不褪色、环保和色彩艳丽等特点，在许多领域都具有应用价值。

    阿克伦大学生物学副教授马修·夏凯和他的同事阿里·德赫诺瓦利教授正在试图制造出一种特殊的合成颗粒，以模仿从鸟类羽毛中发现的黑色素颗粒。这种微小的含有黑色素的合成颗粒能像鸟类的羽毛一样添加到材料表面，让材料形成不会褪色的色泽。

    夏凯说，目前商业上所使用的绝大多数颜料和染料，无论在经济上还是环境上都具有极高的成本，而且除了褪色以外无法改变颜色。而结构色则完全不同，理论上它们可以用更普通的、环境友好的材料制成，并根据环境或使用者一时兴起的灵感作出改变。这些发现仅仅只是一个开始，未来还将有更多的仿生设计，这些来自大自然的智慧将为人们的生活带来极大改观。（记者王小龙）