Wer hat es erfunden?

Das Farbenspiel des Schmetterlingsflügels

● Die Flügel mancher Schmetterlinge leuchten in schillernden Farben, die je nach Blickwinkel changieren. Die Flügelfarbe einer bestimmten Schmetterlingsart ist so rein und intensiv, dass man sie noch aus 800 Meter Entfernung sehen kann. Was macht diese Schmetterlingsflügel so besonders?

Erstaunlich: Bei dem tropischen Schwalbenschwanz Papilio blumei besteht die Flügeloberfläche aus Reihen kleinster konkaver Flächen, die das Licht auf verschiedene Weise reflektieren: Die Mitte reflektiert das gelbgrüne Spektrum, die Seiten das blaue. Außerdem wird das Licht in der Mitte der winzigen Vertiefungen direkt reflektiert, wogegen Licht, das auf die Seiten trifft, erst verschiedene Schichten passiert. Dabei werden die Lichtwellen verstärkt und teilweise polarisiert. Bei diesem komplexen Vorgang entstehen sogenannte Strukturfarben.

Wissenschaftler haben zehn Jahre gebraucht, um optische Strukturen herzustellen, die einigermaßen an die Oberfläche des Schmetterlingsflügels herankommen. Mit dieser Technik, so die Hoffnung, könne man eines Tages Geldscheine und Kreditkarten fälschungssicherer machen und die Leistungsfähigkeit von Solarzellen verbessern. Doch es ist alles andere als einfach, die Oberflächenstruktur eines Schmetterlingsflügels nachzubauen. Professor Ullrich Steiner vom Nanoscience Centre der Universität Cambridge schreibt: „So weit die Wissenschaft auf dem Gebiet der Optik auch ist — mit der unglaublich vielfältigen Farbpalette der Natur können die optischen Effekte, die die Technik ermöglicht, oft nicht mithalten.“

Was soll man glauben? Ist die Oberflächenstruktur des Schmetterlingsflügels ein Zufallsprodukt? Oder steckt Gestaltung dahinter?

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Tropischer Schwalbenschwanz Papilio blumei

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Schmetterlingsflügel unter dem Mikroskop

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Butterfly: Faunia, Madrid; microscopic view: © Eye of Science/Photo Researchers, Inc.