满身尽带“钻石甲”
2012-1-2 21:38
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标签:钻石, 象鼻虫
象鼻虫(weevil)满身的“钻石甲”曾经困惑了许许多多的人,为什么它们能够成功地“制造”这样的精致“盔甲”,闪闪发光如同有真的钻石镶嵌上去一般?
![](http://image.sciencenet.cn/album/201201/02/213819nm33qnz1etm33d91.jpg)
如今,这个秘密终于被科学家揭开了,关键的工具是SEM仪器。原来象鼻虫身上的这些钻石状的玩意不是别的什么特别材料,而是几丁质(又名甲壳素、甲壳质)。几丁质的有效成分是几丁聚糖(壳聚糖),一种由乙酰氨基葡糖单体形成的聚合物。在自然界中,几丁质存在于低等植物菌类、藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等,是除纤维素以外的又一重要多糖。因几丁质的化学结构和植物纤维素非常相似,故几丁质又称做动物性纤维。
![](http://image.sciencenet.cn/album/201201/02/2138208273rf111qz3z3fd.jpg)
![](http://image.sciencenet.cn/album/201201/02/213820v9rzh5rt5u5rw0os.jpg)
![](http://image.sciencenet.cn/album/201201/02/2138202vm6x71911169ppp.png)
(几丁质大分子的结构式)
![](http://image.sciencenet.cn/album/201201/02/213821b9w7299dwg9883bc.jpg)
SEM of single scales of E. imperialis. (a) A single, intact scale. The upper side of the scale consists of a set of more or less parallel furrows (scale bar: 20 µm). (b) SEM image of a cross-section showing tilted sheets with hexagonal symmetry (scale bar: 2 µm). Image (c) J. R. Soc. Interface, doi:10.1098/rsif.2011.0730
在大多数别的动物身上,几丁质呈现的是暗淡的灰白色。而在钻石象鼻虫身上,这种材料的分子排布完全不同,其实在它们“外衣”上的那些闪亮“宝物”是晶体结构态的,就如同真的钻石一般,可以作为光学晶体。这就是说,每个小“宝物”都覆盖了一些晶体般的“鳞片”,而每一片都可以按一个不同的角度反射一种不同波长的光,从而产生闪闪发光效应。
这项很有意义的研究工作2011年12月21日在线发表在国际刊物J. R. Soc. Interface上。
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