英国Southampton大学和德国Kunststoff研究所（DKI）的科学家们使用光子晶体技术，制造出了能够像猫眼石一样变换颜色的高分子薄膜，他们的结果发表在最新的《光学快报》（Optics Express）上。

 

这种高分子猫眼薄膜属于一种叫做光子晶体的特殊材料。光子晶体是一种由许多单元重复构成的材料，单元中一般具有很大的光学性质差异，产生一种光子“禁带”。即特定频率的光不能在这种材料中朝任何方向传播。与一般的人工光子晶体不同，这种猫眼薄膜结构是“自组织”的，而且单元的光学性质差异并不很大。且这种材料除了周期性排布以外还存在一定的无序性。周期性结构和无序性的相互影响，强烈改变着光通过这些薄膜时的性质，就像天然猫眼石一样。例如，某些波长的光可能会在意料不到的方向上反射。

 

目前这种猫眼薄膜还不能进行商业应用，因为人造的光子晶体的颜色非常依赖观察角度。如果你把一片猫眼薄膜放在手上，你只能看到牛奶般的白色，直到你观察在它表面反射的光时，你才能通过变换角度看到不同的颜色。

 

自然界中类似光子晶体的结构在不同的角度是很一致的，比如猫眼石、蝴蝶翅膀、某些种类的甲虫、孔雀羽毛等等。尽管这些天然的结构不像人造的光子晶体那样有序，但是产生颜色的能力更强，而且不太依赖观察角度。