科学家模仿蝴蝶翅膀找到最难伪造造币技术
时间:2017-12-07

  科学家模仿蝴蝶的翅膀,找到最难的造假技术

  科学家已经有能力模仿蝴蝶翅膀上光学设计的复杂性。

  经过长时间的演变,蝴蝶翅膀上的鳞片变得非常复杂。

  蝴蝶为潜在的交配对象呈现出一种颜色,另一种颜色则为掠食者。

  据北京时间6月1日消息,据国外媒体报道,剑桥大学的科学家为了找到一种模仿热带蝴蝶翅膀的颜色,这种做法可以用来制造更加难以伪造的纸币和信用卡。该团队复制了具有相同结构的蝴蝶翅膀秤。反射光时,天平可以显示相同的颜色。

  剑桥大学的马修·夏勒(Mathieu Schaller)说,这是一个惊人的发现,就像揭开大自然的秘密。他说:这些人造结构可以用来加密钞票光学识别标志或其他贵重物品来打击假冒伪劣。我们仍然需要优化我们的系统,但是将来我们将能够看到10磅重的笔记甚至护照上基于蝴蝶翅膀的安全功能。

  科勒和Ulrich Sisner教授以及Jeremy Bamberg教授在印度尼西亚学习Papilio blumei(Papilio blumei)。他们的翅膀由复杂的微观结构组成,类似于蛋盒的内部。由于特殊的形状,结合了交替的皮肤和空气层,这些结构在反射时表现出强烈的色彩。

  科勒和他的同事们使用全套的纳米加工程序来复制同样结构的蝴蝶翅膀,以重现蝴蝶翅膀的鲜艳色彩。纳米技术被用于制造极小的纳米级器件(1纳米等于百万分之一毫米)。

  科勒说:“我们揭开了自然界的秘密,并将这一发现与先进的纳米技术结合起来,模仿了这种复杂的自然光学设计,虽然自然远比我们人造的好,但是我们也有自己的优势,人造定制材料的数量来优化光学结构。

  蝴蝶可以使用绚丽的颜色来加密自己,为潜在的交配对象呈现颜色,并捕获不同的颜色。科勒解释说,这个热带蝴蝶翅膀的鳞片上的闪闪发亮的绿色斑块是大自然在光学设计上的巧妙表现。借助合适的光学元件,这些贴片呈现明亮的蓝色,但用肉眼观察时呈绿色。这就解释了为什么蝴蝶演变了这种颜色的表现。在充满绿色的热带环境中,只要看到同类的蓝色斑点,只有掠食者才能看到绿色斑点,蝴蝶才能躲避掠食者,让同伴看到它们。该研究发现发表在“自然纳米技术”杂志上。

  Nature纳米技术杂志论文摘要(英文)

  每日科学报道(英文)

  物理学家网络报告(英文)