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伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的Marianne Alleyne教授及其同事研究了两个蝉物种的翅的物理特性和化学特征：新生蝉（一年生蝉）和周期蝉（每17年从土壤中出现一次）,该研究发表在《先进材料：界面》杂志上，先前的研究表明，这两个物种的翅膀上都具有高度有序的纳米柱模式，这些微小的支柱有助于机翼的疏水性，并可能在杀死试图附着在蝉翼上的微生物方面发挥作用。
Alleyne教授称：“在进行这项研究之前，我们对蝉翼的表面结构了解很多，但对这些结构的化学知之甚少。”为了研究纳米柱化学，研究人员开发了一种在不损坏机翼整体结构的情况下逐渐将其提取到表面的方法。他们将每只机翼放在一个封闭的室内的溶剂中，然后慢慢地微波加热。在不同的时间段提取了所有这些不同的化合物，然后我们分析了结果，并研究了纳米柱结构的相应变化。
研究小组发现蝉翅由碳氢化合物，脂肪酸和含氧分子如甾醇，醇和酯组合而成，含氧分子在纳米柱的最深处最丰富，而碳氢化合物和脂肪酸则占纳米柱最外层的更多，在表面上发现这些特定分子不足为奇，昆虫表皮上的碳氢化合物和脂肪酸相当普遍。两个蝉物种之间的表面化学物质比例不同，它们的纳米柱结构也不同，改变表面化学物质也会改变纳米柱的结构。在新陈代谢过程中，随着化学物质的提取，纳米柱开始相对于彼此移动，然后又转变回更平行的形态，这也改变了机翼的润湿性和抗菌特性。周期蝉翅膀在其表面上具有较短的纳米柱和较高比例的疏水化合物，由于提取了其表面化学物质，它们的纳米柱构型取向没有改变。
Alleyne教授称：“虽然是初步的，但新发现提供了对结构和化学在确定功能中相互作用的深刻见解，通过剖析这些特征，我们希望有一天可以设计出具有某些相同表面特征的人造结构。例如，寻找能够排水和杀死微生物的材料，将在从农业到医学的许多应用中有用。
