1. Fotoniska kristaller: De lysande färgerna hos juvelbaggar uppstår från närvaron av fotoniska kristaller i deras exoskelett. Dessa naturliga fotoniska kristaller är sammansatta av flera lager av kitin, ett starkt och flexibelt material som bildar insektens yttre hölje.
2. Ljusstörning: Arrangemanget av dessa kitinskikt skapar små periodiska strukturer som fungerar som diffraktionsgitter. När ljus träffar ytan på skalbaggens exoskelett interagerar det med dessa strukturer, vilket gör att specifika våglängder av ljus förstärks medan andra utsläcks genom konstruktiv och destruktiv interferens.
3. Iriserande: Juvelbaggar uppvisar ofta iris, där färgerna ändras beroende på betraktningsvinkeln. Denna effekt uppstår eftersom avståndet mellan kitinlagren varierar över skalbaggens kropp. När vinkeln för infallande ljus ändras förstärks olika uppsättningar av våglängder, vilket resulterar i en förskjutning i uppfattade färger.
4. Flerskiktsstrukturer: Vissa juvelbaggar har flera lager av fotoniska kristaller staplade på varandra. Denna flerskiktsarkitektur gör det möjligt för dem att reflektera ett bredare spektrum av våglängder, vilket ökar intensiteten och komplexiteten i deras färg.
5. Mångfald i strukturer: Forskare har identifierat olika typer av fotoniska kristallstrukturer i juvelbaggar, inklusive hexagonala, lamellära och fibrillära arrangemang. Dessa variationer bidrar till den anmärkningsvärda mångfald som observeras i färgerna och mönstren som visas av olika juvelbaggararter.
6. Kombination med pigment: I vissa fall kombinerar juvelbaggar strukturell färg med pigmentfärger. Denna kombination utökar utbudet av nyanser och färgeffekter de kan uppnå ytterligare.
Att studera de strukturella färgningsmekanismerna i juvelbaggar har inte bara gett insikter i utvecklingen och anpassningen av dessa skalbaggar utan har också inspirerat innovationer inom olika områden, inklusive optik, fotonik och materialvetenskap.
