鸟蛋是如何发光的

12/12/2014

耀眼的蓝色和绿色从Tinamou物种(鸵鸟,rheas和鸸鹋的鸟类亲戚)的玻璃表面下弹出。

阿克伦大学的研究人员发现,覆盖在薄而光滑的角质层上的色素揭示了这些奇特贝壳背后的神秘面纱。

这一发现可能会导致陶瓷和地板上有光泽的新涂层的发展,有可能提高它们的美学质量和耐用性。


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从左至右:大鲵蛋(Tinamus主要)、雅冠天竺葵(Eudromia线虫),以及斑点nothura (Nothura maculosa). 照片的伟大的tinamou蛋(ummz191600)使用许可从密歇根大学动物博物馆。图片来源:D. Hanley(大田葵)和M. Hauber(优雅的冠状田葵和斑点nothura)。


在去除蛋壳的外层并检查它们的化学和纳米结构后,研究人员发现在Tinamou的蛋壳中存在微弱的彩虹色,根据观察它们的角度和投在它们上面的光产生表面颜色和颜色变化。研究人员对非色素纳米级结构如何影响光反射并产生影响蛋壳颜色的虹彩的研究从未被记录在案。

感知到的颜色随着观察角度和光照的变化而变化。这种效应只能由影响光反射方式的纳米结构产生,”UA博士后研究员Brani Igic说。他将实验操作与角度分辨分光光度法、扫描电子和原子力显微镜、光学计算和化学分析相结合,研究了蛋壳光泽和颜色背后的机械结构。

辛覆盖

Igic和UA研究小组成员生物学副教授Matthew Shawkey,以及来自新西兰奥克兰大学的研究生Daphne Fechyr-Lippens和Ming Xiao, Andrew Chan和Geoffrey I. N. Waterhouse,捷克共和国Palacký大学的Daniel Hanley和Tomas Grim,马萨诸塞大学的Patricia R. L. Brennan和亨特学院的Mark E. Hauber也发现了Tinamou鸡蛋的光泽来自超光滑的涂层或表皮。有别于典型的凹凸不平的蛋壳。

“这种平滑使光线以镜面的方式反射,就像从湖面或镜子上反射出来一样。其他卵的凹凸不平使它们像云一样漫反射光线,”肖基解释说。

肖基说:“这项研究揭开了这些蛋光滑外表的长期谜团,并表明鸟类可以制造出与高度抛光的人造材料相媲美的表面。”“它们在卵子发育过程中是如何做到这一点的,为什么会这样,这是未来的重要问题。”

研究结果发表在英国皇家学会2014年12月10日的《界面》杂志上。文章:鸟类蛋壳光泽的纳米结构基础。


媒体联系:丹尼斯·亨利,330-972-6477或henryd@uakron.edu。


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