由耶鲁-新加坡国立大学科学系的 Vinod Kumar Saranathan 博士领导的一组研究人员最近进行的一项研究发现了一种复杂的三维晶体，称为蓝翅叶鸟羽毛中的单螺旋体。Saranathan 博士和他的团队的突破来自他们对叶鸟羽毛颜色的研究，叶鸟是南亚和东南亚(包括新加坡)特有的一种神秘的栖息鸟类，其中一个物种在其羽毛中进化出了独特的晶体。
通过比较近亲中存在的产生颜色的纳米结构，该团队报告说，该物种能够直接合成单个陀螺光子晶体，该晶体具有非常理想的光学和电子特性，使其成为光伏电池中产生太阳能的理想选择。使用这种晶体——材料科学工程中的“最高成就”，迄今为止制造起来非常困难——不仅有可能改进光伏电池，这意味着它们可以更容易和更便宜地生产，而且还可用于其他工业应用，如燃料电池和光纤中的催化。
该研究发表在《科学院院刊》 ( PNAS ) 上，在寻找可再生能源和可持续制造的紧迫性方面尤为重要。
兼任新加坡国立大学生物科学系教授的 Saranathan 博士说：“目前，我们无法通过自组装在工业上制造单个陀螺光子晶体以在可见光谱中工作。，一个自发地将纳米级化学“乐高积木”组合在一起的过程。可以制造更大的晶体，然后热收缩以在可见光下工作，但到目前为止，这只能在小规模上完成，而且并非没有缺陷。因此，我们在这些叶鸟中发现的第一个科学上已知的直接自组装单螺旋晶体，我们认为是革命性的。叶鸟制造这些晶体的方式比蝴蝶(其中一些在它们的翼鳞上使用相同的结构)或材料科学家制造这些晶体的方式要简单得多。”
“我们的研究为研究人员将来可以研究的带电蛋白质等斑块状粒子的类别提供了清晰的见解，看看它们是否可以在可见光尺度下被诱导形成这些晶体。了解叶鸟如何制造这些奇异的结构可以激发新的鉴于对此类材料的迫切生态需求，我们为在这些极具挑战性的光学长度尺度下大规模合成材料提供了仿生生态友好的自组装策略。”