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英國Southampton大學和德國Kunststoff研究所（DKI）的科學家們使用光子晶體技術，制造出了能夠像貓眼石一樣變換顏色的高分子薄膜，他們的結果發表在最新的《光學快報》（Optics Express）上。

 

這種高分子貓眼薄膜屬于一種叫做光子晶體的特殊材料。光子晶體是一種由許多單元重復構成的材料，單元中一般具有很大的光學性質差異，產生一種光子“禁帶”。即特定頻率的光不能在這種材料中朝任何方向傳播。與一般的人工光子晶體不同，這種貓眼薄膜結構是“自組織”的，而且單元的光學性質差異并不很大。且這種材料除了周期性排布以外還存在一定的無序性。周期性結構和無序性的相互影響，強烈改變著光通過這些薄膜時的性質，就像天然貓眼石一樣。例如，某些波長的光可能會在意料不到的方向上反射。

 

目前這種貓眼薄膜還不能進行商業應用，因為人造的光子晶體的顏色非常依賴觀察角度。如果你把一片貓眼薄膜放在手上，你只能看到牛奶般的白色，直到你觀察在它表面反射的光時，你才能通過變換角度看到不同的顏色。

 

自然界中類似光子晶體的結構在不同的角度是很一致的，比如貓眼石、蝴蝶翅膀、某些種類的甲蟲、孔雀羽毛等等。盡管這些天然的結構不像人造的光子晶體那樣有序，但是產生顏色的能力更強，而且不太依賴觀察角度。