揭開超黑蝴蝶的秘密可能有助於科學家創建未來的「最黑」材料

2020-12-02 cnBeta

據外媒CNET報導，杜克大學博士生亞歷克斯·戴維斯（Alex Davis）近日對超黑蝴蝶進行了一項研究，該研究可能會導致超黑塗料的新創新。這些塗層中最著名的就是Vantablack，用於從望遠鏡到藝術項目的所有事物。

但是像Rajah Brooke鳥翼蝴蝶這樣的超黑蝴蝶卻為Vantablack這樣的人造塗層帶來了激烈的競爭。杜克大學在周二發布的新聞稿中說： 「只有0.06％的光線會反射回眼睛。」使這種現象如此引人入勝的是蝴蝶自然色的輕量和薄度。戴維斯及其同事使用電子顯微鏡對昆蟲如何實現這一壯舉進行了超近距離觀察。

放大蝴蝶的翅膀可以看到鱗片的層次。至於超黑的外觀，杜克大學將其描述為「由蝴蝶的翼鱗的3D結構產生的視覺錯覺」。顯微鏡圖像突出顯示了這些納米結構的細節，這些結構以一系列的脊狀出現，中間有蜂窩狀結構。研究人員發現， 「與「正常」黑鱗相比，超黑鱗中的這些脊和柱更深、更厚」。

蝶鱗不像Vantablack或類似塗層那樣黑，但論文指出它們更薄，可以在較低溫度下製造。這項研究要求進一步研究將這種生物奇蹟轉化為合成材料的可行性。

在研究中經過仔細檢查了蝴蝶將黑色作為其翅膀配色方案的關鍵部分，以及在超暗背景下會彈出從藍色到綠色再到紅色的明亮色塊。

戴維斯表示： 「我們認為這可能是蝴蝶向伴侶或掠食者發出某種信號。但是還有許多其他可能性，我們希望能夠消除這種情況。」

相關焦點

  • 揭開超黑蝴蝶的秘密可能有助於創建未來的最黑材料
    據外媒CNET報導， 杜克大學博士生亞歷克斯·戴維斯（Alex Davis）近日對超黑蝴蝶進行了一項研究，該研究可能會導致超黑塗料的新創新。 這些塗層中最著名的就是Vantablack，用於從望遠鏡到藝術項目的所有事物。
  • 深海終極偽裝者:科學家解謎超黑魚黑色秘密
    日前，一組研究人員正在揭開深藏於比黑色還黑的魚的秘密。據了解，這種魚已經進化出了特殊的皮膚特徵，這能幫助它們躲避利用生物發光來捕獵的捕食者。杜克大學生物學博士生Alexander Davis等研究人員於周四在《Current Biology》雜誌上發表了一篇關於這種超黑魚的研究。
  • 中美科學家發現了比超級黑更黑的材料
    你可能聽說過高科技顏料「超級黑Vantablack」——不久前還是有史以來最黑的材質——但是現在，中美兩國的研究人員又將「黑色」發展到了一種全新的境界。 中國上海交通大學的機械工程師Kehang Cui說：「我注意到，實驗材料生長出碳納米管後，看起來特別的黑。所以我提議測量一下樣品的光學反射率。」 那是發現了超強光吸收特性的瞬間——從每個可能的角度來看，材料幾乎吸收了所有指向它的所有光線。 目前還不清楚這一特性的成因。
  • 「最黑」的物質有多黑
    英國一家公司創造出了迄今「最黑」的物質，幾乎能吸收所有的可見光。在人眼看來，只能看到漆黑一片，而無法看清深度。
  • 比最黑還要黑10倍的材料誕生了!可吸收99.995%入射光
    據物理學家組織網13日報導，中美科學家今天報告說，他們研製出了一種比之前最黑材料還要黑10倍的材料。
  • 地球上最黑的魚到底有多黑?
    你可能聽說過世界上最黑的鳥，名為華美極樂鳥。這也許是它最經典的動圖之一。先來說說人工超黑材料。該材料由碳納米管平行排列組成，光子落在材料上，迷失在碳納米管之間，找不到出路，因為幾乎沒有可供反射的物質。而最近，科學家發現了一些世界上最黑的深海魚，它們的黑可能是自然界中最黑的黑，其中的一種比華美極樂鳥還要黑。
  • 深海生存方案:當一條比黑更黑的魚
    為了在深海裡隱身、不被捕食者或獵物發現，一些魚會演化出「超黑」的皮膚——這是目前已知的最黑的幾種材料之一。例如，夢角����屬（Oneirodes）的一種魚，對光的反射率只有 0.051% 。這比普通黑紙 10% 的反射率低得多，而目前最黑的合成材料（垂直排列的碳納米管），對光的反射率則為 0.045%。
  • 當一條比黑更黑的魚
    為了在深海裡隱身、不被捕食者或獵物發現，一些魚會演化出「超黑」的皮膚——這是目前已知的最黑的幾種材料之一。 例如，夢角屬（Oneirodes）的一種魚，對光的反射率只有 0.051%。
  • 史上最黑的材料誕生!可吸收 99.995%的入射光
    來源：IT之家  作者：騎士據環球科學報導，近期，麻省理工學院的科學家意外發現了一種 " 超黑 " 材料，比目前已知的最黑物質要黑 10 倍。這項研究發表於《美國化學學會 - 應用材料與界面》雜誌。
  • 史上最黑的材料誕生!可吸收99.995%的入射光
    據環球科學報導，近期，麻省理工學院的科學家意外發現了一種「超黑」材料，比目前已知的最黑物質要黑10倍。這項研究發表於《美國化學學會-應用材料與界面》雜誌。為了讓碳納米管在鋁表面生長，研究團隊把鋁箔浸泡在鹽溶液中，除去了表面的氧化層。
  • 史上「最黑」的材料,靈感來自「超白」的甲蟲
    可惜這一理想材料到目前為止只出現在教科書中，現今取得的進展與理想的黑體相距甚遠。，且不受入射角度和偏振的影響，堪稱史上「最黑」的材料（blackest material）。圖片來源：chemistryworld此外，該研究團隊還使用約100mW的納秒脈衝泵浦染料光放大器，對材料的結構黑度進行控制，並創建了一種新型光源，該光源不需要任何共振就能產生單色發射（帶寬約5nm）。這是通過光凝聚（light condensation）動力學實現的，所有吸收的電磁能自發地生成單色能量脈衝。
  • 全世界最黑的材料竟然是它的羽毛:狂吸99.9%光線!
    有些昆蟲的顏色很醒目，警告可能的食肉動物它們是有毒的，許多植物會產生五顏六色的花朵，吸引有助於授粉的昆蟲。在交配中，許多種類的鳥類都用大膽的顏色來吸引配偶，但是一種極樂鳥則有所不同。這種極樂鳥沒有彩色的羽毛，而是被柔軟的黑色羽毛覆蓋，這些羽毛吸收太多的光線以至於與人造材料相媲美。當這種雄性極樂鳥開始其交配儀式時，它的翅膀呈錐形狀，並展現被藍綠色點綴的黑色羽毛。
  • 世界上最黑的材料有多黑?據說連科學家都無法測出來
    科學家們在地球上就造出了這樣一款無法被肉眼所看見的物質，它能吸收幾乎所有的光線，被稱為世界上最黑的材料，最神奇之處在於可以使三維的東西看起來像「黑洞」般。這種最黑的物質名為梵塔黑（Vantablack），又稱「超級黑」(Super black)，在物體表面覆蓋上它後，看起來像在望著黑洞。◤梵塔黑到底有多黑？
  • 世界最黑材料能吸收99.96%光線
    長江商報消息 肉眼看不到反光，立體物刷上這種塗料立馬變「黑洞」，將有望應用於商業領域□本報記者 紀文君世界上最黑的材料有多黑這種新材料被命名為梵塔黑 S-VIS（Vantablack S-VIS），它能夠吸收99.956%的入射光線。這種塗料是此前的「超黑塗料」梵塔黑（Vantablack）的升級版。作為世界上最黑的塗料，它可以用來校正太空望遠鏡，去觀察宇宙最深處、最古老的天體。但這次的「升級版最黑塗料」，比用在哈勃太空望遠鏡的超黑塗料的反射能力還弱17倍。
  • 史上最黑的材料!能吸收99.995%入射光
    據物理學家組織網13日報導，中美科學家今天報告說，他們研製出了一種比之前最黑材料還要黑10倍的材料。
  • 這是最「黑「的黑科技 可商用化世界最黑塗料
    【環球網科技報導 記者 張陽】據英國薩利納米(Surrey NanoSystems)科技公司消息，研究人員稱研發出了可以用噴槍進行噴塗的Vantablack S-VIS新型材料，這一Vantablack材料的升級版，將使得這種世界上最黑的材料可以得到更為廣泛便捷的應用。
  • 科學家研發黑科技材料:可吸收99.8%光線
    北京時間3月18日消息，研究人員近日研發出了一種世界上最黑的材料，可以用噴槍進行噴塗，這種名叫Vantablack S-VIS的材料能夠吸收99.8%的光線，反射能力比哈勃望遠鏡上使用的超黑噴漆還要弱17倍。
  • 五彩斑斕的黑系列:超黑蝴蝶登場
    這些動物的雄性依靠鮮豔奪目的體色和十分有趣的舞蹈動作吸引雌性的注意力，而就在那些鮮豔色塊的旁邊，它們的身上還存在著比黑更黑的超黑區域。它們黑得深不見底，看起來仿佛黑到失去細節，對光線的反射率可以低至百分之零點幾甚至零點零幾，快要趕上人造超黑材料的吸光效果了。（動物表情包界的老朋友，黑到深不見底的雄性華美極樂鳥）而類似的這種天然超黑結構，其實在一些物種的蝴蝶當中也存在。
  • 某些超黑魚竟能吸收99.9%的入射光,仿佛身披隱形衣!
    科學家一直在研究「超黑魚」、也就是深海中吸收光線能力極強的那些生物，想搞清它們是如何讓自己變的這般隱形。最近，Johnsen及其同事Karen Osborn發現，這些深海魚的皮膚裡具有極為複雜的納米結構，可以捕捉射入的光子，幾乎全部吸收殆盡。今年一月，該科研團隊在「綜合與比較生物學學會年會」上介紹了相關研究成果。
  • 人類造出迄今最黑的物質?!可以隱形了!真正的黑是你根本看不見!
    研究人員近日研發出了一種世界上最黑的材料，可以用噴槍進行噴塗，這種名叫Vantablack S-VIS的材料，反射能力比哈勃望遠鏡上使用的超黑噴漆還要弱