藍鯊,這種優雅的海洋生物,以其鮮豔的藍色背部而聞名。最近,科學家們發現了藍鯊皮膚中獨特的奈米結構,這些結構不僅賦予了它們標誌性的藍色,還使其能夠動態地改變顏色。 這項突破性的發現為我們提供了關於這些生物如何適應環境的新見解,並且在生物啟發工程學領域具有潛在的應用價值。
香港城市大學的研究人員發現,藍鯊的藍色源自於它們皮膚上稱為真皮小齒(dermal denticles)的牙齒狀鱗片中的鳥嘌呤晶體。 這些晶體充當藍色反射器,而黑色素體則吸收其他波長的光,從而增強色彩飽和度。 研究團隊觀察到,鳥嘌呤晶體之間間距的微小變化可以改變鯊魚的顏色 。
更令人驚訝的是,這些奈米結構具有變色能力。 藍鯊能夠通過改變真皮小齒中鳥嘌呤晶體的間距來改變顏色。 當鯊魚潛入更深的水域時,水壓會增加,導致鳥嘌呤晶體更緊密地聚集在一起,從而使鯊魚的皮膚顏色變深,以更好地融入周圍環境 。
這項研究不僅揭示了藍鯊的生物學奧秘,還為生物啟發材料的開發開闢了新的前景。 藍鯊皮膚中的奈米結構可以啟發新的可持續材料和偽裝技術的設計。 例如,受藍鯊啟發的偽裝技術可以在軍事和時尚領域發揮重要作用,為士兵和服裝設計師提供更有效的偽裝方案。 此外,這項發現也可能促進新型塗料和材料的開發,這些材料可以根據環境條件改變顏色,從而提高效率和可持續性。
總之,藍鯊皮膚中動態變色奈米結構的發現,是自然界巧妙設計的又一例證。 這項研究不僅豐富了我們對海洋生物的理解,也為未來的科技創新提供了新的靈感。