滴上酒精，蓝翅膀变绿了——那滴水又会怎样？

很久以前介绍过一个有关结构色的演示实验：向蓝闪蝶的翅膀表面淋上一些酒精/异丙醇，蝴蝶翅膀被从这些醇类浸湿之后，原本明亮的蓝色会变成略暗的绿色，而当液体挥发掉之后，原本的颜色又会恢复。

要理解这种现象，首先要讲一下蝴蝶翅膀上的蓝色是如何产生的。这是一种结构色，也就是说它并不是源于色素物质，而是特定微观结构产生的光学现象。蝴蝶翅膀上的“光学元件”大致是下面这个样子，有很多小小的平行结构，光线在这些界面之间发生反射与干涉，结果是特定颜色的反射光得到了强化，最终显示出蓝色。

而乙醇可以渗入到这些结构的缝隙当中，取代其中的空气，改变了空隙部分的折射率，“光学元件”呈现的结构色也就随之改变。

这个演示一般也就到此为止了，不过最近发现其实有一篇论文对这个实验有过更加深入的探讨，下面就来分享一些其中的补充信息。

如果不用乙醇而在蝴蝶翅膀上滴水，蓝闪蝶翅膀会变成什么颜色？答案是——颜色完全不会变。

这些光学微结构同时也在蝴蝶翅膀上造就了很好的疏水效果，所以直接滴加水的情况下水根本就无法渗入到微结构当中，微结构缝隙之间存在的依然是空气。（当然，蝴蝶翅膀表面疏水这个确实非常合理）

直接加水的效果是这样

不过，这篇论文也提供了让水能够渗入的方法：利用表面活性剂进行预处理，增加翅膀的亲水性。具体说来，就是用了一种非离子表面活性剂Triton X。先用溶有表面活性剂的甲醇溶液处理蝴蝶翅膀，等待溶剂挥发完之后再加水，水就可以渗入微结构之间了，这一次变色效果如下：

利用这种方法，还可以在微结构中渗入折射率更大的糖水。下面是渗入了饱和糖水的效果：

除了蓝闪蝶，论文作者也尝试了对日落蛾翅膀进行类似的处理。在日落蛾翅膀上滴加乙醇，可以让原本呈现黄绿色的结构色变成红色，效果也很漂亮：

原文：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.7b00463，有兴趣可以看看。

PS：这个期刊是Journal of Chemical Education，主题就是如何用更有趣的方法和实验促进教育，上面的内容都很有意思~

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