مروری بر رنگ‌های ساختاری در طبیعت با بررسی نمونه‌هایی از توری پراش

دنیایی از رنگ‌های گوناگون در طبیعت پیرامون ما گسترده شده است که شناسایی و فهم چگونگی شکل‌گیری آنها در حوزه‌های مختلف علمی مورد توجه است. در مجموع سه منشأ اصلی برای رنگ‌های موجود در طبیعت شناخته شده است: رنگدانه‌ها، بیولومینانس و رنگ‌های ساختاری. رنگ‌های ساختاری شیوه متفاوتی از تولید رنگ بدون وجود رنگدانه هستند که بسیاری از موجودات در طبیعت همانند انواع سوسک‌ها، پروانه‌ها و پرطاووس رنگ‌های درخشان و خیره‌کننده‌ای با قابلیت‌های منحصربفرد بر اساس این روش از خود به نمایش می‌گذارند. رنگ‌های ساختاری در نتیجه برخورد نور با ساختارهای ویژه‌ای که در مقیاس نانو و میکرو در اعضای مختلف بدن این موجودات وجود دارد، ایجاد می‌شوند. متداول‌ترین سازوکارهایی که علت به وجودآمدن رنگ‌های ساختاری هستند شامل تداخل لایه، پراکندگی، بلورهای فوتونیک و توری پراش می‌باشند که از میان آنها تداخل لایه متداول‌ترین روش مورد استفاده در طبیعت است. این روش‌ها بصورت مستقل و یا ترکیبی در طبیعت مورد استفاده هستند. به غیر از حیوانات که وجود رنگ‌های ساختاری در آنها بیشتر شناخته شده است، گیاهان نیز نمونه‌های فراوانی از کاربرد رنگ‌های ساختاری را در خود دارند. این مقاله به روش توصیفی-تحلیلی به معرفی سازوکارهای تولید رنگ‌های ساختاری با تمرکز بر روش توری پراش می‌پردازد. توری پراش از کمیاب‌ترین روش‌های مورد استفاده در طبیعت است که رنگ‌های رنگین‌کمان ایجاد می‌کند و نمونه‌هایی از آن در سنگ اوپال، برخی از انواع سوسک‌ها و پروانه‌ها و گیاهانی چون گل بامیه و لاله وجود دارد.