Wetenschappers hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het begrijpen van de mechanismen achter de levendige en iriserende kleuren van juweelkevers. Deze betoverende glans, bekend als structurele kleuring, wordt bereikt door ingewikkelde microscopische structuren die aanwezig zijn op de exoskeletten van de kevers. Hier zijn enkele belangrijke aspecten die wetenschappers hebben ontdekt over de glans van de juweelkever:

1. Fotonische kristallen: De schitterende kleuren van juweelkevers komen voort uit de aanwezigheid van fotonische kristallen in hun exoskeletten. Deze natuurlijke fotonische kristallen zijn samengesteld uit meerdere lagen chitine, een sterk en flexibel materiaal dat de buitenste laag van het insect vormt.

2. Lichtinterferentie: De rangschikking van deze chitinelagen creëert kleine periodieke structuren die fungeren als diffractieroosters. Wanneer licht het oppervlak van het exoskelet van de kever raakt, interageert het met deze structuren, waardoor specifieke golflengten van licht worden versterkt, terwijl andere worden geëlimineerd door constructieve en destructieve interferentie.

3. Iridescentie: Juweelkevers vertonen vaak irisatie, waarbij kleuren veranderen afhankelijk van de kijkhoek. Dit effect ontstaat doordat de afstand tussen de chitinelagen over het hele lichaam van de kever varieert. Naarmate de hoek van het invallende licht verandert, worden verschillende reeksen golflengten versterkt, wat resulteert in een verschuiving in de waargenomen kleuren.

4. Meerlaagse structuren: Sommige juweelkevers bezitten meerdere op elkaar gestapelde lagen fotonische kristallen. Deze meerlaagse architectuur stelt hen in staat een breder bereik aan golflengten te reflecteren, waardoor de intensiteit en complexiteit van hun kleuring wordt verbeterd.

5. Diversiteit in structuren: Wetenschappers hebben verschillende soorten fotonische kristalstructuren in juweelkevers geïdentificeerd, waaronder hexagonale, lamellaire en fibrillaire arrangementen. Deze variaties dragen bij aan de opmerkelijke diversiteit die wordt waargenomen in de kleuren en patronen die verschillende soorten juweelkevers vertonen.

6. Combinatie met pigmenten: In sommige gevallen combineren juweelkevers structurele kleuring met pigmentkleuren. Deze combinatie breidt het scala aan tinten en kleureffecten dat ze kunnen bereiken verder uit.

Het bestuderen van de structurele kleuringsmechanismen bij juweelkevers heeft niet alleen inzicht opgeleverd in de evolutie en aanpassing van deze kevers, maar heeft ook innovaties op verschillende gebieden geïnspireerd, waaronder optica, fotonica en materiaalkunde.