تبدو ورقة عادية بيضاء لأنها تشتت كل الأشعة بشكل عشوائي. أما جناح الفراشة فيتلألأ بالأزرق والأخضر دون قطرة صبغة واحدة — فسطحه مغطى بأخاديد مجهرية تطفئ بعض موجات الضوء وتضخّم أخرى. لطالما حلم المهندسون بتكرار هذه الحيلة: صنع مادة تلون نفسها بنفسها، فقط بحبس الضوء في الأماكن المناسبة.
في العمل الجديد، صنع العلماء حفرًا صغيرة في رقاقة سيليكون. قطر كل حفرة مئات النانومترات، أي أرفع بمئات المرات من شعرة الإنسان. الضوء الساقط على مثل هذه الحفرة لا ينعكس مباشرة، بل يدور داخلها مثل الماء في دوامة. عمق الدوامة يحدد أي جزء من الطيف يبقى في المصيدة وأي جزء يخرج — وهذا ما نراه كلون.
الخدعة الأساسية تكمن في طريقة الحفر. تُغطى الرقاقة بطبقة حساسة للضوء وتُشع بحزمة إلكترونية بقوى مختلفة. حيث أصابت الحزمة لفترة أطول، تليّن الطبقة أعمق، وبعد التظهير تبقى درجات. ثم يُنقل النمط إلى السيليكون — فنحصل على فراغات بأعماق مختلفة. على رقاقة واحدة تتسع لوحة ألوان كاملة: من البنفسجي إلى الأحمر، والألوان زاهية وثابتة لأنها ليست صبغة بل بنية المادة نفسها.
هذه الأسطح لا تتلاشى تحت الشمس ولا تخاف من الرطوبة. يمكن طباعتها على أفلام مرنة، أو وضعها على نظارات أو أجسام الروبوتات. ويمكن أيضًا استخدامها بدلًا من الحبر في العلامات الأمنية: تزييف اللون البنيوي أصعب بكثير من تزييف الطلاء العادي.
أكثر الألوان إشراقًا في الطبيعة — على أجنحة الفراشات وريش الطاووس — تنشأ هكذا تمامًا: دون أصباغ، فقط بفضل حفر وأخاديد مجهرية تلتقط الضوء.
في فيلم «أفاتار»، تتلألأ النباتات المضيئة والأنماط على جلد النافي بألوان بنيوية — تمامًا مثل تلك التي يمكن الآن طباعتها على السيليكون.