我們人類總以為自己很聰明，但在許多情況下，大自然卻以更好的方式打敗了我們。最新的例子來自於一種不起眼的昆蟲，這種昆蟲可能就在你家後院，它製造的納米級足球可以躲避捕食者–激發了更好的紫外線防護、防曬，甚至隱形技術。

葉蟬是一種常見的昆蟲，經常出現在花園或農場中，被認為是農作物的害蟲。它們在大多數方面都很不起眼，除了一個從未在其他昆蟲身上發現過的獨特特徵–葉蟬身上會產生極其複雜的奈米顆粒，這種顆粒被稱為”brochosomes”（球狀蛋白質組織） ，看起來就像個小足球。這些中空的球體大約只有一個細菌的一半大小，充滿了微小的孔隙，而且在世界上不同地區生活的不同大小的物種之間竟然是一致的。

“這讓我們提出了一個問題，”該研究的主要作者黃德成說。”為什麼會有這種一致性？擁有約600奈米、約200奈米孔隙的球狀蛋白質組織的秘密是什麼？這是否有什麼作用？”

葉蟬產生的複雜奈米顆粒–球狀蛋白質組織的顯微鏡圖像Lin Wang 和Tak-Sing Wong / 賓州州立大學/知識共享

葉蟬會分泌出這些球狀蛋白質組織，然後將整個身體包裹在其中，這似乎有一些好處。首先，研究人員發現這些顆粒具有超疏水性，可以保護葉蟬免受水和自身超黏的尿液的侵害。此外，它們似乎還能對光線產生奇特的作用，因此，賓州州立大學的研究人員開始在實驗室裡製造自己的”小肉球”，並對其進行測試。

製作如此微小的物體非常棘手，因此研究小組製作了更大比例的模型–當然”更大”是相對而言的，因為它們仍然只有2 萬奈米寬。然後，他們用不同波長的紅外光照射它們，觀察紅外光與球狀蛋白質組織的相互作用，他們發現這些微粒幾乎能阻擋所有的光反射，這表明它們的主要作用是為昆蟲隱身，以躲避捕食者。

這項研究的第一作者王林說：「人們一直不清楚為什麼葉蟬會產生結構如此複雜的顆粒。我們在實驗室中利用高科技3D列印方法成功地製造了這些蛋白質組織。我們發現，這些實驗室製造的粒子可以減少高達94%的光反射。這是一個重大發現，因為這是我們第一次看到大自然做這樣的事情，用空心顆粒以如此特殊的方式控制光線。”

研究小組說，雖然他們的比例模型是用紅外線進行測試的，但球狀蛋白質組織的大小適合用紫外線做同樣的事情。這可能是它們達到目的的關鍵–鳥類和爬行動物用紫外線捕食，所以葉蟬可能會擾亂這些訊號，以保護自己的皮毛。

這項發現不僅能讓我們了解昆蟲的聰明才智，還能幫助我們了解一系列新技術。研究團隊認為，它可以改善收集太陽能的表面，製造散射紫外線的塗層，保護物體和我們的皮膚免受陽光的傷害。

“這項發現可能對技術創新非常有用，”王說。”有了調節表面光反射的新策略，我們也許就能隱藏人類或機器的熱信號。也許有一天，人們可以根據葉蟬使用的技巧開發出一種熱隱形斗篷。我們的工作表明，了解自然可以幫助我們開發現代技術。”

這項研究發表在《美國科學院院刊》（PNAS）。