Идея заимствования из дикой природы различного рода идей и механизмов не нова. Так, например, изучая строение птичьего скелета, человек перенял идею создания легких, но прочных материалов и конструкций. Десятилетиями такие, казалось бы, простые объекты, как крылья бабочки, привлекают огромное внимание не только биологов, но и физиков со всего мира. Однако лишь совсем недавно удалось развить теорию строения крыльев бабочек и объяснить наблюдаемые оптические эффекты. "Смешение" двух оптических эффектов, дифракции и интерференции света на многослойных субмикронных структурах крыльев этих замечательных существ (рис.1), приводит к яркому радужному окрашиванию. Подобного рода искусственные структуры могут найти широкое применение в оптических газовых сенсорах, фильтрах для плоских дисплеев и инновационных разработках оптических устройств.
Авторы работы использовали популярную ныне NIL-технологию (Nanoimprint lithography) для создания структуры на основе полимеров, подобной структуре крыла бабочки (рис.2). Полимер при определённых температуре и давлении (т.е. в тех условиях, когда полимер переходит в вязко-текучее состоянии) «загонялся» в наноразмерные трещины в подложке и затем охлаждался. После этого полимерная плёнка под действием одновременно и вертикальной, и латеральной силы отделялась от матрицы, в результате чего получались структуры, подобные упавшим костям домино (рис.3). Сравнение оптических свойств (рис.4) структур крыла бабочки и материала, полученного в лабораторных условиях, показало, что учёным удалось не только воссоздать природный аналог, но даже в каком-то смысле и превзойти его - например, по углу обзора; в синтетическом образце он шире.
В данной работе не ставилась задача контроля цвета получаемого материала, однако авторы надеются, что это можно легко реализовать, управляя геометрией (упаковкой) полимерных стержней, их формой, а также используя новые материалы в данной технологии.
