رنگ آمیزی ساختاری. رنگ آمیزی ساختاری ( به انگلیسی: Structural coloration ) ، در موجودات زنده محصول رنگی است که توسط ساختار میکروسکوپی سطوح بسیار ریز کافی برای تداخل در نور مرئی ایجاد می شود و گاهی در ترکیب با رنگدانه ها می باشد. برای نمونه، پرهای دم طاووس قهوه ای رنگ هستند، اما ساختار میکروسکوپی آن ها باعث می شود نور آبی، فیروزه ای و سبز را نیز منعکس کنند و اغلب رنگین تاب هستند.
رنگ آمیزی ساختاری اولین بار توسط دانشمندان انگلیسی رابرت هوک و آیزاک نیوتن مشاهده شد و آن اصل «تداخل امواج» توسط توماس یانگ یک قرن بعد توضیح داده شد. یانگ، رنگین تابی را ناشی از تداخل بین بازتاب های دو یا چند سطح از پرده نازک، همراه با انکسار هنگام ورود و خروج نور از این پرده ها عنوان کرد. هندسه سپس تعیین می کند که در زوایای خاص، نوری که از هر دو سطح منعکس می شود به طور سازنده تداخل ایجاد می کند، در حالی که در زوایای دیگر، نور به طور مخرب تداخل می کند؛ بنابراین رنگ های مختلف در زوایای مختلف ظاهر می شوند.
در حیوانات، مانند پرهای پرندگان و فلس های پروانه ها، تداخل توسط طیف وسیعی از سازوکارهای نوری، از جمله توری پراش، آینه های انتخابی، بلورهای نوری، الیاف بلوری، ماتریس های نانوکانال و پروتئین ایجاد می شود که می تواند پیکربندی آنها را تغییر دهد. برخی از برش های گوشت نیز به دلیل قرار گرفتن در آرایش دوره ای فیبرهای عضلانی، رنگ آمیزی ساختاری را نشان می دهند. بسیاری از این سازوکارهای نوری با ساختارهای پرجزئیات قابل مشاهده توسط میکروسکوپ الکترونی مطابقت دارند. در معدود گیاهانی که از رنگ آمیزی ساختاری بهره می برند، رنگ های درخشان توسط ساختارهای درون سلول تولید می شوند. درخشان ترین رنگ آبی شناخته شده در هر بافت زنده در توت مرمری وجود دارد، جایی که یک ساختار مارپیچی از الیاف سلولز باعث پراکندگی نور در قانون براگ می شود. درخشش ظاهری گیاه آلاله توسط انعکاس پرده نازک توسط روپوست که با رنگدانه های زرد تکمیل می شود و انشار قوی پراکندگی توسط یک لایه سلول نشاسته ای بلافاصله در زیر تولید می شود.
رنگ آمیزی ساختاری با استفاده از سطوح زیست تقلید که می تواند رنگ های درخشان، استتار تطبیقی، سوئیچ های نوری کارآمد و شیشه های با بازتاب کم را ایجاد کند، امکان استفاده صنعتی، تجاری و نظامی را دارد.
رابرت هوک در کتاب میکروگرافیا ( Micrographia ) در سال ۱۶۶۵، رنگهای «خارق العاده» پرهای طاووس را توصیف کرد:[ ۱]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفرنگ آمیزی ساختاری اولین بار توسط دانشمندان انگلیسی رابرت هوک و آیزاک نیوتن مشاهده شد و آن اصل «تداخل امواج» توسط توماس یانگ یک قرن بعد توضیح داده شد. یانگ، رنگین تابی را ناشی از تداخل بین بازتاب های دو یا چند سطح از پرده نازک، همراه با انکسار هنگام ورود و خروج نور از این پرده ها عنوان کرد. هندسه سپس تعیین می کند که در زوایای خاص، نوری که از هر دو سطح منعکس می شود به طور سازنده تداخل ایجاد می کند، در حالی که در زوایای دیگر، نور به طور مخرب تداخل می کند؛ بنابراین رنگ های مختلف در زوایای مختلف ظاهر می شوند.
در حیوانات، مانند پرهای پرندگان و فلس های پروانه ها، تداخل توسط طیف وسیعی از سازوکارهای نوری، از جمله توری پراش، آینه های انتخابی، بلورهای نوری، الیاف بلوری، ماتریس های نانوکانال و پروتئین ایجاد می شود که می تواند پیکربندی آنها را تغییر دهد. برخی از برش های گوشت نیز به دلیل قرار گرفتن در آرایش دوره ای فیبرهای عضلانی، رنگ آمیزی ساختاری را نشان می دهند. بسیاری از این سازوکارهای نوری با ساختارهای پرجزئیات قابل مشاهده توسط میکروسکوپ الکترونی مطابقت دارند. در معدود گیاهانی که از رنگ آمیزی ساختاری بهره می برند، رنگ های درخشان توسط ساختارهای درون سلول تولید می شوند. درخشان ترین رنگ آبی شناخته شده در هر بافت زنده در توت مرمری وجود دارد، جایی که یک ساختار مارپیچی از الیاف سلولز باعث پراکندگی نور در قانون براگ می شود. درخشش ظاهری گیاه آلاله توسط انعکاس پرده نازک توسط روپوست که با رنگدانه های زرد تکمیل می شود و انشار قوی پراکندگی توسط یک لایه سلول نشاسته ای بلافاصله در زیر تولید می شود.
رنگ آمیزی ساختاری با استفاده از سطوح زیست تقلید که می تواند رنگ های درخشان، استتار تطبیقی، سوئیچ های نوری کارآمد و شیشه های با بازتاب کم را ایجاد کند، امکان استفاده صنعتی، تجاری و نظامی را دارد.
رابرت هوک در کتاب میکروگرافیا ( Micrographia ) در سال ۱۶۶۵، رنگهای «خارق العاده» پرهای طاووس را توصیف کرد:[ ۱]
wiki: رنگ آمیزی ساختاری