該實驗不僅從側(cè)面驗證了Zi等［1］的重要發(fā)現(xiàn)，同時也更加清晰地看到小羽枝中蛋白纖維的二維光子晶體結(jié)構(gòu)的積聚狀態(tài)和形成特征。我們發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)晶體纖維的粗細度均勻，排列方向嚴格按照小羽枝的軸向，所以能夠從物理結(jié)構(gòu)上形成良好的干涉現(xiàn)象，生出絢麗的顏色。該孔雀羽毛黃色區(qū)域的蛋白纖維尺度大小為150～160 nm，與文獻［4］所指出的產(chǎn)生綠色和黃色的結(jié)構(gòu)尺度比較接近。
2.3孔雀羽毛光學(xué)測定
為了進一步確定孔雀羽毛的顏色，我們利用色度儀進行了顏色標定。由于孔雀羽毛的顏色與羽毛測定的角度有關(guān)，我們將孔雀羽毛的莖平行放置，測定其黃綠色區(qū)域的吸光情況(圖5)。
為了比較不同顏色部分的差別，我們測定了其紅外光譜。從圖6可知，兩個樣品的成分沒有太大區(qū)別，證實了孔雀羽毛的生色機制主要是因為物理結(jié)構(gòu)差異。
3·討論
通過對孔雀羽毛結(jié)構(gòu)生色原理進行進一步的研究，證明其不完全光子帶隙結(jié)構(gòu)有著強烈的反光效果，并且向不同的角度發(fā)射出不同的顏色光彩。周期性的納米結(jié)構(gòu)與光線作用引起了結(jié)構(gòu)生色，角蛋白桿排列的緊密程度以及相互疊加的層數(shù)決定了孔雀羽毛呈現(xiàn)出黃、綠、藍、棕等不同顏色。蛋白質(zhì)晶體纖維所引起的干涉現(xiàn)象是孔雀羽毛絢麗多姿的根源，正是它們使本來無色的生物體由于結(jié)構(gòu)的發(fā)光而呈現(xiàn)出閃爍斑斕的色彩。
結(jié)合納米仿生制備技術(shù)，可以人工模擬納米結(jié)構(gòu)單元，用于紡織纖維行業(yè)中將使新型“印染”顏色明亮且永不消失。孔雀羽毛的納米結(jié)構(gòu)生色機理逐漸開始促進人類進一步控制和利用色彩，如增加視覺或產(chǎn)生視覺干擾?；谧匀唤绾岚瓯砻姹∑恼凵渎省⒋笮?、形狀和厚度不同，通過薄膜干涉生色產(chǎn)生各種顏色的原理，日本已開創(chuàng)性地研制出了結(jié)構(gòu)生色纖維Motphotex絲。它是一種多層結(jié)構(gòu)的中空纖維，其扁平截面由數(shù)量非常多的PET/PA薄層交替緊密疊合而成。通過嚴格選擇一定折射率的高聚物和適合的各薄層厚度，使各纖維薄層對光產(chǎn)生干涉，使光發(fā)生相長增強作用，從而產(chǎn)生很強的一定波長的彩色光［5］。利用結(jié)構(gòu)生色原理進一步開發(fā)紡織品著色技術(shù)，是提高紡織品顏色深度和鮮艷度的重要措施之一，是一種高水平的生態(tài)著色工藝［6-7］。最大限度地利用結(jié)構(gòu)生色，可以最大限度地減少染料顏料用量，或簡化縮短染整加工工藝，達到減少污染、省水節(jié)能的目的。相信越來越多的納米結(jié)構(gòu)生色產(chǎn)品將在不久的未來暢銷于市場。
參考文獻
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［6］宋心遠.紡織品染色的過去，現(xiàn)在和未來.印染，2005，31(9):18-25
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