Analysis of the optical properties of the silvery spots on the wings of the Gulf Fritillary, Dione vanillae.

Autor: Dolinko A; CONICET, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Buenos Aires, Argentina.; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 2, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina., Borgmann L; Institute for Microstructure Technology, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany., Lutz C; Institute for Microstructure Technology, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany., Curticean ER; CryoEM, BioQuant, University of Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 267, 69120, Heidelberg, Germany., Wacker I; CryoEM, BioQuant, University of Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 267, 69120, Heidelberg, Germany., Vidal MS; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física, Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 1, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina., Szischik C; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física, Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 1, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina., Donie Y; Light Technology Institute (LTI), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Engesserstrasse 13, 76131, Karlsruhe, Germany., Inchaussandague M; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física, Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 1, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina.; Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA), CONICET, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 1, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina., Skigin D; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física, Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 1, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina.; Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA), CONICET, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón 1, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina., Hölscher H; Institute for Microstructure Technology, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany. hendrik.hoelscher@kit.edu., Tubaro P; División de Ornitología, Museo Argentino de Ciencias, Naturales 'Bernardino Rivadavia' MACN-CONICET, Av. Angel Gallardo 470, C1405DJR, Buenos Aires, Argentina., Barreira A; División de Ornitología, Museo Argentino de Ciencias, Naturales 'Bernardino Rivadavia' MACN-CONICET, Av. Angel Gallardo 470, C1405DJR, Buenos Aires, Argentina.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Scientific reports [Sci Rep] 2021 Sep 29; Vol. 11 (1), pp. 19341. Date of Electronic Publication: 2021 Sep 29.
DOI: 10.1038/s41598-021-98237-9
Abstrakt: The ventral face of the wings of the butterfly Dione vanillae is covered with bright and shiny silvery spots. These areas contain densely packed ground- and coverscales with a bright metallic appearance reflecting more than 50% of light uniformly over the visible range. Our analysis shows that this optically attractive feature is caused by the inner microstructure of the scales located in these areas. Electron microscopy of cross sections through the scales shows that upper and lower lamina, supporting trabeculae, and topping ridges can be approximated by a 'circus tent'-like geometry. By simulating its optical properties, we show that a moderate disorder of this geometry is important for the uniform reflection of light resulting in the silvery appearance.
(© 2021. The Author(s).)
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