给巧克力穿上“彩虹衣”

◆本刊综合

图/Giulia Marthaler

说到巧克力的颜色，除了巧克力色，就是单调的白色、黑色或者简单的彩色。如果醇香的巧克力与五彩斑斓的颜色碰到一起，会发生什么反应呢？

最近，瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员做出了一款酷炫的巧克力，它的表面自然显现彩虹色彩，每一个看到它的人都不禁感叹：“难道这就是彩虹的滋味吗？”

更令人意想不到的是，整个制作过程不需要添加任何添加剂，并且在不同的角度观察巧克力，颜色还会发生变化。

微观结构来“着色”

要使巧克力这种甜甜的食物表面显现五彩斑斓的颜色，不仅仅需要想象力，更需要先进的技术来实现。

如果把彩虹色的巧克力放在显微镜下，你会看到它表面有很多微小的沟槽，由这种微结构呈现的颜色就是传说中的结构色。它和我们平常见的“色素色”截然不同，不依赖色素或其他添加剂，仅凭微结构对光的衍射和散射，就可以呈现绚丽的色彩，且不会随时间的流逝而消失。

在不同的观察角度下，结构色的色泽会发生变化，这是为什么呢？

结构色的表面存在若干规整排列的微细纳米构造。由于这些构造本身的尺度是数十到数百纳米，与可见光的波长处于同一级别，因此当光线入射到结构色表面时，就会发生明显的干涉现象。

所谓干涉，就是光线在物体表面发生反射时，发生的特定波长的光加强或者减弱的现象。比如，某一瞬间，我们看到虹彩巧克力表面呈现蓝色光泽，这就说明此时得到干涉加强的光是蓝色光。当你转换观察角度，或者将这块巧克力稍作旋转（入射角发生细微变化），它可能就会呈现绿色光泽，此时得到加强的光就是绿色光。当然，一般情况下，同一时刻巧克力表面会有不同波长的光同时在若干区域得到加强，于是呈现绚丽的虹彩。

目前，研究人员没有公布虹彩巧克力具体的技术细节，但MEMS产品开发公司AMFitzgerald的创始人Alissa M.Fitzgerald根据经验推测，为了制造这种巧克力，研究人员应该是利用纳米技术制造了一种巧克力模具，用电子束光刻技术在玻璃或硅片上蚀刻约100纳米宽的线条，然后将热巧克力放在模具里，加以冷却凝固。

其实，结构色并不是第一次出现在食物上，有时候我们在煮熟的牛肉上也会见到它。研究表明，牛肉上的“彩虹”是肌纤维微结构产生的，是一种结构色，与安全性无关。水煮牛肉及腌制牛肉的横切面上肌纤维更加规则，虹彩也更明显。

自然界中自带结构色的生物

自然界中自带结构色的“彩虹”也不少，比如变色龙、吉丁虫、蝴蝶等。它们身上纳米尺度的图案以线条、鳞片或孔洞的形式呈现，虽然样式不同，但都是通过微结构对光的作用来达到虹彩效果。

自然界中的“色彩大师”——变色龙（图/图虫创意）

吉丁虫（Obsidian Soul摄）

霓虹脂鲤（Corpse89摄）

翠鸟（图/图虫创意）

为工艺品增色

苏黎世联邦理工学院的研究人员希望将他们为巧克力着色的技术从实验室推广到大众市场。就像Fitzgerald所说，虹彩巧克力只是纳米着色的开始，纳米技术和微制造技术与食物、织物、纸张和塑料等结合，将产生一些令人兴奋的产品。

例如，日本一家叫Teijin Fiber的公司用结构色方法制作了一种以虹彩的Morpho蝴蝶命名的织物“Morphotex”，并做成了连衣裙，在不同角度会看到不同的色彩。

去年，日本京都大学的研究人员还通过改变纸张的微结构，未采用任何墨水和颜料，就仿制出了一幅《神奈川冲浪里》高清名画。这幅特殊的画分辨率是传统喷墨打印的3倍，并且永不褪色。

用结构色来“上色”的方法适用于食物、织物和艺术品，日用品借助结构色的神手，也将光彩大增。

试一试：自制虹彩巧克力

制作虹彩巧克力关键在于给巧克力着上绚丽色彩，而色彩的秘诀在于它表面的纳米级沟槽。虽然听起来高大上，但其实我们在生活中也能做到，只需要一片闪亮的全息虹彩魔术贴，就能解决纳米沟槽问题。

制作步骤：

1.找来贴有全息贴纸的玩具，将全息贴纸表面的保护膜剥离：用胶水把保护膜表面固定在玻璃板上，再用氢氧化钠溶液将背面的胶层和铝膜同时溶解，成功后将其作为转印图案模具。

2.将巧克力熔化在烧杯中，温度约50℃。你可以根据自己的喜好调整颜色和口味，不过不推荐白巧克力和添加果仁。

3.等融化的巧克力浆冷却到30℃左右，黏度接近于花生酱的黏度时，将巧克力浆铺在模具表面，冷却后小心地拿开模具，再将边缘修一下。这样，全息贴纸上的图案转印到巧克力表面，虹彩巧克力就做好啦！

温馨提醒：同学们要在老师或家长的陪同下制作，不要单独行动哦！