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申博开户网登入 人类再次完败!人造达不到的世上最黑的黑色,存在这种鸟的羽毛上
浏览次数:1966作者: 站点管理员   发布时间:2020-01-10 16:42:03

申博开户网登入 人类再次完败!人造达不到的世上最黑的黑色,存在这种鸟的羽毛上

申博开户网登入,天堂鸟的羽毛拥有捕获光线的纳米技术,可以创造出世界上最黑的黑色。

事实证明,黑鹂的颜色其实没那么黑。它们的羽毛可以吸收大部分的可见光,但仍会将3%-5%的光线反射出去。至于真正的黑色羽毛,你需要前往巴布新几内亚,到天堂鸟身上去找寻。

尽管天堂鸟以绚丽多彩的羽毛而闻名,但也有几个种类拥有超黑的黑色羽毛。这些羽毛会毫无保留地吞噬光线,并藉此抹掉所有边缘和轮廓的痕迹。这种颜色的身体部位看起来不再属于鸟类本身,而更像是现实世界出现的一个黑洞。它们比黑更黑,黑到无以复加。

通过分析博物馆中的标本,哈佛大学的达科塔·麦考伊(dakota mccoy)发现了天堂鸟羽毛能够如此之黑的奥秘,一切都在于羽毛的微观结构。

一般的羽毛都有一根中心轴,名为羽轴。羽轴上会伸出纤细的羽枝,而羽枝上又会伸出更加纤细的羽小枝。整个结构是平坦的,羽轴、羽枝和羽小枝都在同一个平面上。但天堂鸟的超黑羽毛看起来非常不同,其羽小枝不是平的,而是向上弯曲的。而且,这些羽小枝并非光滑的圆柱体,而是布满了微小的钉子。

“这很难描述。”麦考伊说,“它有点像一个小瓶刷,或者一块珊瑚。”

这些独特的结构非常擅长捕获光线。当光线照在普通的羽毛上时,它会遇到一系列水平的表面,很容易发生反射。但当光线照在一根超黑羽毛上时,它会遇到一团乱麻,其中大部分都是垂直的表面。光线不会被反射,而是在羽小枝与钉状结构之间弹来弹去。每经过一次反弹,更多的光线就会被吸收,光线就这样隐没于羽毛之中。

麦考伊及其同事——其中包括美国国立自然历史博物馆的特蕾莎·费奥(teresa feo)——研究后发现,这种捕获光线的纳米技术可以吸收高达99.95%的入射光。这个比例要比其他黑色鸟类(如乌鸦或黑鹂)高出10到100倍,相比之下,人类制造出的最黑的材料vantablack(碳纳米管黑体),其入射光反射比例也才达到99.965%。

这种材料由英国公司surrey nanosystems制造,它由垂直的碳纳米管阵列组成,这些碳纳米管是在约400摄氏度的条件下“生长”出来的。天堂鸟能够大规模生成类似的结构阵列,而它们只需使用生物材料,温度也只是体温。

vantablack实在不可思议:它吸收光线的能力是如此之强,以至于你用激光照射它时,红点甚至会消失。

不过,麦考伊用超黑羽毛完成了类似的演示。

在下面的图片中,你可以看到两根羽毛,它们都被撒上了金粉。左边的羽毛属于小黑脚风鸟,这是一种普通的黑鸟,被撒上金粉的羽毛看起来跟周围一样呈金色。右边的羽毛来自裙风鸟,这是42种天堂鸟之一。是的,它也被撒上了金粉。没错,它看上去仍然是黑色的。金粉沉淀到了羽毛微观阵列的凹槽中,失去了光泽。

两根被撒上了金粉的羽毛

哥伦比亚大学研究鸟类颜色演变的专家拉斐尔·玛雅(rafael maia)表示,这引出了其他一些问题。

“这是天堂鸟独有的特点吗?其他物种进化出类似的特点了吗?”他说,“如果是,它们对相同类型的羽毛演化进行利用了吗?”

很多动植物都会利用微观结构,产生异常艳丽的色彩,并散发出金属光泽。相比之下,有些物种则会利用微观结构反其道行之:把颜色全部吸收掉。不过,这类物种的数量相比前者要少一些,其中就包括几种蝴蝶以及加蓬咝蝰。

加蓬咝蝰的毒牙长约5厘米,是蛇类中最长的。这种毒蛇可能是把超黑的鳞片作为伪装,让其他生物辨不清它的轮廓,以便更好地融入雨林的枯叶之中。而天堂鸟的超黑羽毛则可能是为了世界上所有动物都在追逐的同一件事:性。

“这些特性进化出来,也许是为了造成视觉错觉,以便让相邻的颜色看起来比实际更明亮。”麦考伊说,“动物的眼睛和大脑天生就会根据周围环境的光量进行调整,这就是为什么不管在阳光下还是在阴影中,苹果看上去都是红色的,尽管在不同环境中,我们的眼睛所接收光线的波长存在相当大的差异。而一种超黑的画面能够抑制我们的这种能力,从而让周围的颜色看起来非常明亮,甚至闪闪发光。”

雄鸟能够非常好地利用这种错觉。丽色掩鼻风鸟(丽色就包含在它的名字里,不是我加的形容词)会张开超黑的翅膀,头部在两翼之间来回移动,炫耀自己的铁青色喉咙。华美风鸟(再一次,它真的就叫这个名字)会打开由超黑羽毛组成的“披肩”,来突出展示自己面颊和胸腔上的铁青色斑块,它看起来就像一副张着大嘴的幽灵面孔。六羽天堂鸟则会打开一件超黑“短裙”,以此炫耀喉咙周围五彩斑斓的“围嘴”。

这些错觉在直视时效果最佳。从那个角度,羽毛上的羽小枝和钉状结构都直接对着你,它们能更好地捕获光线。而当你从侧面去看时,超黑羽毛就显得没那么黑了。这就是为什么雄鸟在跳舞时会非常小心地直接面对心仪对象的视线,跳来跳去以防观众从侧面看到自己。

对人类而言,超黑表面也有很多用处。它可以用来伪装军队车辆;帮助太阳能面板捕获更多光线;或是阻止杂散光进入望远镜,从而增强其发现暗星的能力。vantablack已经能够胜任这些工作,但麦考伊认为,对工程师来说,超黑羽毛中的结构可能仍然很有用。

“如果这些能够通过3d打印,以很低的成本制造出来,那将非常了不起。”她说。

翻译:何无鱼

来源:the atlantic

据说这是全世界最黑的黑色,能让人产生虚无感,艺术界的小辈和大佬们已经为它抢破头

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