Крыло бабочки функционирует не как окрашенная плёнка, а скорее как компактная оптическая лаборатория. Внутри мембраны, толщина которой меньше миллиметра, слои микроскопических чешуек образуют трёхмерную архитектуру, управляющую падающим светом. Эти чешуйки опираются не только на химические пигменты; они создают так называемый структурный цвет, задавая путь, фазу и интерференцию фотонов.

Под увеличением у многих видов обнаруживаются наноструктуры, похожие на фотонные кристаллы и дифракционные решётки. Их периодические решётки настраивают контраст показателя преломления и контролируют такие явления, как конструктивная интерференция и селективное рассеяние определённых длин волн. Поскольку цвет возникает из геометрии и материаловедения — брэгговского отражения, тонкоплёночной интерференции и регулярных диэлектрических структур — а не из молекулярных хромофоров, он гораздо меньше подвержен выцветанию, которое обычно связано с окислением пигментов или их фотодеградацией.

Исследователи, занимающиеся биомиметикой, рассматривают такие крылья как шаблоны для новых оптических устройств. Копируя иерархическую организацию рёбер, поперечных перемычек и воздушных промежутков, инженеры стремятся создавать покрытия с высокой насыщенностью цвета при минимальном расходе материала, элементы защиты от подделок, трудные для воспроизведения, а также датчики, меняющие окраску при малейших изменениях влажности или температуры. Те же принципы волновой оптики, которые обеспечивают радужный перелив крыла бабочки, теперь лежат в основе экспериментальных фотонных материалов в самых разных областях техники и дизайна.