“媽媽,藍莓為什么是藍色的?”超市里,一個小女孩把一盒藍莓舉到燈下,晶亮的果霜像撒了一層雪。媽媽隨口答道:“因為它有藍色色素呀。”

然而,科學給出的答案卻顛覆了我們的直覺:藍莓的“藍”,并不是顏料調出的,而是光與微觀結構聯手上演的一場魔術。

一、打破常識:藍莓里其實沒有藍色色素

剝開藍莓深紫色的果肉,榨出的汁液在酸性環境里幾乎呈紫紅色。

真正決定藍莓“外衣”顏色的,是果皮表面那層不起眼的白色果霜——厚度只有約2微米的蠟質層。

二、結構色登場:蠟質層里的“光學晶體”

這層果霜由隨機排列的微型蠟質晶體組成。當陽光照射時,晶體尺寸恰好與藍光、紫外光的波長匹配,于是發生強烈的散射;紅、綠等其他波長的光則被吸收或透過。

? 對人眼:看到純凈的靛藍。

? 對鳥類:呈現更亮的藍-紫外色,成為“鳥類專用信號燈”,幫助種子遠播。

科學家把這種“不靠色素、靠結構”的顏色現象稱為結構色——孔雀羽毛、蝴蝶翅膀、肥皂泡上的彩虹皆屬此類。

三、花青素:幕后的“調色師”

蠟質層負責“打光”,花青素則負責“打底”。

藍莓果肉中富含花青素,在酸性條件下呈深紅,在堿性條件下可偏藍。正是這層暗紅底色與蠟質層反射的藍光疊加,才最終形成我們看到的藍紫色。

四、從果園到實驗室:結構色的未來

布里斯托大學的研究團隊把從藍莓上刮下來的蠟質重新結晶,做出了一種超薄、可反射紫外線的藍色涂層。

? 厚度:2微米,相當于頭發絲的1/25。

? 優勢:無需染料、可生物降解,甚至可食用。

? 應用前景:食品包裝、防偽標簽、生物傳感器……

也許不久的將來,我們喝的酸奶杯、用的手機屏幕都會“借用”藍莓的光學魔法。

【結尾】

下次再把藍莓放進嘴里前,不妨對著陽光輕輕轉動它——那一抹微光閃爍的藍色,其實是億萬年進化寫下的物理公式,也是大自然送給我們的一堂最生動的光學課。

來源: 科普驛“沾”