黄杰敏 叶志刚 杨树

摘 要：吉丁虫体表丰富的金属光泽已被证实是结构色彩。其体表的结构被观测发现有很多孔洞和细纹，可能成为产生机构色的结构基础。本文继续采用扫描电镜观察了吉丁虫的横截面结构，更加深入地探寻了吉丁虫的结构特征。随后采用XPS化学成分分析，明确了不同颜色部位的化学成分是相同的。最后建立了其相应部位的横截面微观结构模型，以进一步明确其结构色形成机理，为仿生结构色的研究奠定了理论基础。

关键词：吉丁虫；横截面；光子晶体；模型

自然界的色彩产生有两种机理，一种是化学色，即颜色是由于色素或颜料产生的；另外一种是物理色或结构色，这种颜色是由于周期性的结构对光线的特殊作用产生的。这种周期性结构对于光线的特殊作用包括光子晶体作用，生物体自身演化形成的结构颜色按其自身结构分为一维、二维和三维光子结构三种。自然界中许多生物的结构色都是由于光子晶体作用产生的，本文采用扫描电子显微镜对吉丁虫的横截面进行了结构观测，并根据横截面的结构特征建立了光子晶体理论模型，同时采用XPS对吉丁虫的表面成分进行了分析。

1.试验样本

本实验所采用的样本为吉丁虫。如图1所示，实验观察的部位为绿色鞘翅和红色尾部。吉丁虫产于马来西亚，属于吉丁科。该昆虫的体长约为28毫米，鞘翅细窄，表面具有铜绿色的金属光泽。其头部和前胸背板均为黄绿色，尾部具有少量红色。……