三角帆蚌贝壳珍珠层动态微结构及其特异的虹彩效应

通过场发射扫描电镜(FE-SEM)对三角帆蚌贝壳内表面上呈现不同虹彩特征的典型区域进行微结构的形貌对比观察.结果表明:靠近贝壳内表面的珍珠层中单一的文石板片厚度差异是内表面上不同区域呈现不同的虹彩特征的直接原因,且随着文石板片厚度的增加,虹彩色逐渐消失,且贝壳内表面虹彩的形成机制应基于珍珠层表面多层板片结构的光学衍射.同时,三角帆蚌贝壳珍珠层表面上未成熟的文石板片重叠交互生长,珍珠层同一水平面上存在成熟与未成熟的文石板片毗连共生,进一步发现在珍珠层中单一的文石板片的厚度在贝壳三维结构方向上存在动态渐变特征.课题研究为探究生物贝壳珍珠层的矿化形成过程提供最直观的佐证,并为仿生制备特异的光学与力学性能材料提供新的设计思路与制备模板.