含光子纳米结构的鳞翅目鳞片在冷却时的颜色变化

通过控制冷却（从室温到-5至-10°C）并结合原位测量反射光谱的变化，研究了环境水蒸气在几种鳞翅目物种翅膀鳞片中各种复杂纳米结构上的凝结效应。结果表明，由于这一过程，所有在可见光范围内具有反射峰且具有开放纳米结构的光子纳米结构都表现出与光子纳米结构相关的反射峰位置的变化。具有封闭结构的光子纳米结构几乎没有颜色变化。同样，由色素着色的对照标本在相同条件下没有表现出颜色变化。因此，这种效应可用于识别鳞片中具有开放光子纳米结构的物种。对于某些物种，发现反射峰几乎完全消失。所有标本在加热和干燥后恢复其原始颜色。使用细铜线的冷却实验表明，颜色变化可以限制在毫米或以下。干燥的博物馆标本在没有散热器的情况下冷却时，由于翅膀的热容量低，不会表现出颜色变化。