國立科學工藝博物館奈米仿生科技一彩蝶效應某些生物的顏色特別繽紛燦爛，讓人驚豔不已，有的甚至從不同角度觀看還 能呈現彩虹般的色澤，例如蝴蝶翅膀及甲蟲殼人們最早以為這與生物體內所含 的色素有關，不過後來科學家們發現關鍵在於稱為光子晶體(pholonic crystals) 的顯微結構凡一種物質呈特殊的週期性排列，可以反射特定波長的可見光，便 屬於「光子晶體」以蝴蝶為例，某些蝴蝶的翅膀能顯現五彩斑爛色澤，這是因 為其翅膀上的鱗片具有此種類似光子晶體、週期在數百奈米左右的網狀結構，可 將特定顏色的光反射，隨著觀看角度的不同，顏色也會有所改變舉例來說，有一些蝴蝶(如大美藍摩爾弗蝶、珠光鳳蝶)，牠們的翅膀會呈 現繽紛燦爛的顏色，特別的是這些炫麗的顏色，還會隨著觀看者的角度不同而改 變，這是因為這些蝴蝶的翅膀上，都有光子晶體的顯微結構因為在構成蝶翼的 鱗片表面，有許多類似樹枝狀的奈米結構，每條細枝間的距離大約是70 ~ 100奈 米，這些結構並不是完全規則的，當光線照射時，依照反射定律，會造成特定波 長的光被反射，在蝴蝶的翅膀鱗片上可發現厚度方向約有10〜12層週期性的結 構，其鱗片等於多層光學薄膜，造成蝴蝶能產生耀眼色彩的原因。
光學顯微鏡1000倍不同的結構組合可以造成不同的顏色及圖案，而且隨著觀看角度的不同，顏 色也會有所改變而呈現不同的色澤同樣的結構在孔雀羽毛、金龜子、吉丁蟲、 海中蠕蟲「海老鼠」，以及美麗的石頭「蛋白石」身上都可看到光子晶體可應 用於許多光電元件和材料，包括：高效率LED、光纖、光波導、半導體雷射、發 光二極體、多工器和分工器、動態增益平衡器、高效率開關、小型化耦和器、光 路由器、高敏感度的感測器、寬頻光源產生器等等大美藍摩爾弗蝶標本原子力顯微鏡20000倍掃描範圍5um x 5um資參考來源：呂宗昕自然界中的奈米現象台大校友雙月刊第三十二期 國立科學工藝博物館「奈米新世界」終身學習教材 教育部中北區奈米科技K-12教育發展中心系列叢書高中奈米通用補充教材II國立科學工藝博物館奈米仿生科技一彩蝶效應學習姓名：【關卡一】：有些蝴蝶翅膀會呈現繽紛的色彩，其顯微結構為何？【關卡二】：以下哪些現象會因觀察角度不同產生變色現象？□彩虹 □聖誕紅 □大美藍蝶 □肥皂泡泡【關卡三】：你的彩蝶萬花筒或彩蝶名片有出現哪幾種顏色？□紅 □橙 □黃 □綠 □藍 □靛 □紫 □黑 □灰 □其他【關卡四】：請寫出你所知道的具有彩蝶效應的大自然中生物（四種）丿。
