II.B) L'origine de la couleur du Morpho

   Chez le papillon morpho, ce sont ces phénomènes lumineux qui sont à l’origine de sa couleur bleu irisé. En effet comme sur la photo prise au microscope électronique lors de notre visite à l'ICSM (Institut de Chimie Séparatrice de Marcoule) ci-dessous, on peut voir ces interférences.

Photographie des écailles avec des interférences au microscope électronique

    En effet, les lamelles présentes sur l'ensemble des écailles jouent le rôle de fentes. A l'aide de photos prises au microscope électronique et d'un logiciel de mesures précises, nous avons mesuré la distance entre deux lamelles.Sur le schéma ci-dessous, cette distance correspond à e et θ à l'inclinaison de lamelles. Au final, e varie mais reste aux alentours de 0,500μm soit 500 nm, le même ordre de grandeur que la lumière, ce qui explique le phénomène de diffraction.

      Les radiations colorées de la lumière vont être absorbées par les écailles. C'est un pigment la mélanine qui donne principalement la couleur noire aux écailles et c'est cette couleur noire qui permet d'absorber les radiations. 

   
    Seulement lors du changement de milieu de l'air vers l'écaille, les radiations qui ne sont pas réfractées et absorbées par la mélanine, vont être reflétées. Et parmi ces ondes reflétées, certaines vont parcourir plus de distance que d'autres ainsi il va y avoir un décalage entre elles. Donc en se superposant avec ce décalage, les ondes interférent et la couleur perçue apparait comme bleu.
   
    Ainsi, si on modifie l'angle d'inclinaison de l'aile, on modifie le point de vu et on s'aperçoit que le Morpho peut se foncer et même prendre une couleur violette. En effet, les ondes bleues sont réfléchies dans toutes les directions et ainsi le décalage entre les ondes va varier selon leur direction. Donc les différentes interférences ne donneront pas toutes la même couleur perçue.

     

    Maintenant, vu que la diffraction de la lumière dépend de l'indice optique ou de réfraction du milieu, (dans l'air n=1), nous avons cherché à modifier cet indice pour prouver que la couleur du Morpho provient bien du phénomène de diffraction. Sachant que les ailes du Morpho sont hydrophobes  nous avons utilisé de l'acétone (n=1,356), une espèce chimique volatile pour faciliter le séchage de l'aile. 

   

   
    
    Nous pouvons constater l'aile perd sa couleur bleue mais elle revient une fois l'aile sèche. Donc la couleur du Morpho est d'origine structurale et non du à la présence d'un pigment bleu.

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