Interferensi Kupu Kupu Morpho

Kupu-kupu Morpho jantan merupakan spesies kupu-kupu yang terdapat di hutan hujan tropir Amerika Selatan. Kupu-kupu tersebut memiliki warna biru yang cerah dan dikenal sebagai kupu-kupu yang indah. Kupu-kupu Morpho dapat dilihat dari pesawat yang terbang rendah atau sekitar 0,25 mil karena warnanya yang cerah.

Gambar 2.3. Kupu-kupu Morpho 

Warna biru cerah pada warna kupu-kupu tidak disebabkan warna pigmen pada sayap, tetapi disebabkan karena adanya efek multi interferensi dari cahaya yang dipantulkan oleh lapisan tipis lamellae. Lapisan tersebut berbentuk bukit seperti kisi yang terdapat pasa sayap kupu-kupu. Lapisan lamellae juga menyebabkan cahaya terdifraksi. Kombinasi dari kedua efek tersebut menyebabkan sebuah spectrum refleksi dengan intensitas tinggi yang sangat tergantung pada sudut .

Multi interferensi merupakan sumber warna biru yang ditampilkan oleh sayap dan disebabkan interferensi antara lamellae dan lapisan udara diantara lamellae, sedangkan difraksi berasal dari serangkaian gununang lamellae yang tersusun secara periodic. Difraksi membantu memperbesar sudut yang tergantung pada panjang gelombang cahaya. Hamburan juga terjadi karena ketidakteraturan ketinggian struktur permukaan sayap, mengakibatkan keterganggunya dari koherensi antara tonjolan lamellae dan menghasilkan warna yang seragam.

Terdapat dua lapisan sisik pada sayap kupu-kupu. Lapisan bawah sesnsitif terhadap cahaya, dan sisik transparan yang berperan sebagai pendisfus optic untuk cahaya datang dan memperluas sudut. Struktur bukitan (ridge) terdapat pada sisik bawah, yang tersusun antara 2 dan 12 lapisan lamellae sepanjang rangkaian bukitan (ridge) dan sedikit miring ke atas.Lamellae diposisikan asimetris sekitar pusat punggungan (ridge), dipisahkan oleh sebuah jaring trabekula untuk membentuk crosssection seperti pohon. Periodisitas pegunungan terletak di antara 300 nm dan 2000 nm, dengan lebar punggung total antara 500 nm dan 700 nm.

Lamellae memiliki ketebalan sekitar 60 nm dan terpisah sejauh 200 nm. Lamellae dan jarak diantaranya bertindak sebagai multilayer yang menyebabkan interferensi konstruktif dan destruktif dari pantulan antara masing-masing lamella dan udara yang terdapat diantara lamella. Indeks bias kutikula  sekitar 1,56±0,06 sedangkan udara adalah 1, dan inilah perbedaan indeks bias yang memungkinkan warna biru terang untuk diproduksi dan intensitas tinggi dapat dicapai karena jumlah lapisan yang terlibat dan perbedaan indeks bias yang tinggi.