【ナノテク】アフリカ生息のアゲハチョウ　光で輝くりん粉は、天然のダイオードと同じ結晶構造

光が当たると羽が青や緑に輝くアフリカのアゲハチョウのりん粉が、
最新の発光ダイオード（ＬＥＤ）などと同じ結晶構造をした物質を含んでいることを、
英エクセター大の研究チームが突き止めた。最新のＬＥＤはナノテクノロジーで作り出されたが、
鮮やかなアゲハチョウの羽の輝きは天然のＬＥＤが生み出していた。１８日付の米科学誌サイエンスに発表した。

東アフリカから中央アフリカにかけて生息し、黒い羽に青や緑の模様を持つ
アゲハチョウのりん粉を調べたところ、「フォトニック結晶」と呼ばれる物質を含むことが分かった。
この結晶物質の側面には、逃げた光を表面に効率よく返す層状の構造もあった。

フォトニック結晶は、光の屈折率の異なる物質がナノメートル（ナノは１０億分の１）レベルで
規則正しく並ぶ構造を持ち、特定の色の光だけ透過させたり遮ったりする働きがある。

フォトニック結晶と層状構造（拡散反射板）の組み合わせは、ナノテクを生かして
開発された最新のＬＥＤなどとまったく同じだった。

http://www.mainichi-msn.co.jp/science/kagaku/news/20051118ddm041040154000c.html

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３へ〜

何というッシンクロニシティッ！

あれ？前から知られてた事じゃなかったっけ？

ソースも読まずに書き子

＞最新の発光ダイオード（ＬＥＤ）などと同じ結晶構造〜「フォトニック結晶」
ここが新しいんでしょ。

モルフォ蝶の燐粉が回折格子である事とどう違うんだ？

てふてふ

ちょwwwちょwwwwwww

小学校の頃蝶の構造使って電球作れば大発明じゃね？って言いふらしたら馬鹿にされたな。
まさかまさかの20歳で逆転勝利とは。

>>10
空飛ぶ電球ですか

>>11
蜜で発電する電球。

>>7　あれは反射板が何層も並んでるタイプだし

チョウやガの構造色が出来る仕組みとして、

ごく薄い鱗粉自体が何枚も重なって、その鱗粉厚さが
光の波長の整数倍で強めあうような光だけを強く反射するタイプが
マダガスカルに分布するニシキツバメガなど（ウラニア型）
www.hondurasbutterfly.com/images/ripheus.jpg

鱗粉は重なっていないのだが、その鱗粉1つの中に何層も仕切りがあり
また深い縦しわがあって、それらのスケールに合った波長の光を
屈折・回折して強めあうようにしてから反射しているモルフォなど（モルフォ型）
mph.nb.fbs.osaka-u.ac.jp/~ssc/morpho/cypris.jpg

この2タイプが有名。
しかしそれ以外にもマイナーな何種かがある。

ウラギンヒョウモンは翅の裏に銀色の斑紋があるが
これは数層重なった鱗粉の間に空気を含む隙間があり、
これによって生じているという
（この説明しか書いていなかった）
ttp://www.insects.jp/kon-tyouraginh.htm

インドネシア東部にあるブル島のブルキシタアゲハ、
台湾南東に浮かぶ蘭嶼島からフィリピンに分布する
マゼランキシタアゲハは、後翅が角度により真珠のように輝く
ttp://kuwagata.info/chou/cho-025.htm
この色は水に薄く油を浮かべた時に似ているが、
鱗粉に細かい毛があり、ここで空気が捉えられ毛の先端あたりの空気層での
反射と、毛の付け根付近での鱗粉表面による反射で
強めあう波長だけが見える。これは翅の微妙な凹みにより厚さが変わるので
不安定な色調になっているのだという。

アフリカには>>1記事とは別に、構造色を持つ大型のアゲハの
ザルモキシスオオアゲハというのがいる
この発色はチンダル現象である。
均質な透明な物質の中に光の波長と同程度の大きさの微粒子があると
光は散乱され、横から見ると光路が見えるが、タバコの煙なども
薄青く見える。
ザルモキシスオオアゲハは鱗粉1つ1つが2層になっていて
間に空気を蓄え、空気の部分で散乱された光と下層部で
反射された光で更に強めあうものだけが見えるのだという
ttp://www.alpha-net.ne.jp/users2/abe3162/kai-ahurika.htm

上記のリンク先に、ブロミウスルリアゲハがある。
これが>>1で上がっている、フォトニック結晶を持つアゲハ。

一般の色素は、ジアゾ結合した物質のN≡N部分の幅で
通る波長通らない波長が決まっている。
構造色は鱗粉内のタンパク質が作る、光の波長と同じ程度の
マイクロメートルレベルのスケールで決まるのだが
色素色は、物質の分子構造レベル、つまりナノメートルレベルで
決定される色彩である。

今回アフリカルリアゲハのフォトニック結晶で面白いのは、隣に光を
反射し強め合う構造色の部分もありつつ、その光を更に有効利用するために
鱗粉の中にフォトニック結晶のナノサイズレベルの分子も持っている点。

･･･そして構造色は色素の色と違って、色あせることがない
蝶の標本、甲虫の標本の収集家はいるが、花の標本の収集家は
あまりいない

>>13
ダイクロみたいなもんか?

>>17　押葉標本は、最初の1週間くらい毎日新聞紙交換する
必要があったりしてかなり面倒くさい。

構造色でも、ジンガサハムシは上翅の組織中に水分を持ち
水分の上と下で反射させていて、水の屈折率も考慮したスケールに合った
波長が黄色。だから金色に見える。
しかし標本にすると一気に色あせて、ちょっと艶のあるかも知れない
茶褐色や黒になってしまう。

乾燥させたジンガサハムシ標本を、水と同じ屈折率の消毒液につけた後
表面に乾燥防止のグリセリン塗って輝き保つとか実験できれば良いが
やった人はまだいない

キンカメムシ類は美しいが、これも死ぬと変色する。

反射層厚さによっては、紫外線を強めるものもある。ちょっとつやのある
黒っぽい虫にブラックライトを当てたら凄い光沢を放ったという事もあるらしい

「LEDと同じ」の表現には語弊がないか？

日本や朝鮮半島、中国中部などにいるヤマトタマムシは、世界のタマムシ全種でも
屈指の整った色彩パターンを持つ。
アジア南部などのタマムシ各種を見ても、これ以上の整ったデザインの種が
どうもいない。翅の一部に光沢の弱い部分があったり、ダークグリーン過ぎたり

中国南部からインドシナにいるシナルリタマムシはヤマトタマムシに近いが
やや翅が平らな形状。これだけで、特徴的な赤紫や青に輝く筋が細くなってしまう。
更に南のマレー半島ではツマアカルリタマムシがこれらに近いが、
更にほっそりして翅横断面が平らなため、翅先がちょっと赤い以外は全て緑の光沢。

東南アジアにも丸っこい緑のタマムシは何種かいるが、どれも緑のみの光沢。

skino49.web.infoseek.co.jp/morpho1/index1.html

分かりやすいなあ。
単なる多層膜だとCDになっちゃうけど
鱗粉で上下に分断され、更に段が付いた多層だから
青で安定するのか

そして下の色素もある程度関与し、スルコウスキーモルフォだと
黄色や赤や緑も吸収せずに反射するのか。

ディディウスやメネラウス、アキレスやパトロクルスなどのあまり美しくないモルフォは
翅の光沢の濡れたようなツヤを感じないけど、ツヤのあるキプリスなどは
ツヤのために多層構造の上にもう1つ透明な層があるのか

蛹の段階で、鱗粉がどう形成されるかも詳しい。

鱗粉に多数の窪みがあって、このサイズが青程度に合っていると
チンダル現象と。日本のルリシジミと、ザルモキシスが同じタイプか。
（ザルモキシスはもっと複雑）

オオゴマダラの蛹の金色も書いてある。しかし羽化前になると
蛹殻の多層構造が分解されるのか。

アセトンやアルコールにモルフォの翅つけて、緑や褐色になっているのも面白い
屈折率が違い波長が変わると

姉歯蝶

>>24
姉歯ちょｗｗｗおまｗｗｗｗ

の方がよくね？

アネハズラ