為什麼孔雀羽毛如此絢麗多彩？孔雀或許是世界上最色彩斑斕和美麗的鳥類。雄性孔雀拖著長長的尾羽，根根羽毛尾部綴著由藍、綠、黃、棕等顏色的羽小支組成的“眼圈”，開屏時反射出鮮艷奪目的光澤。孔雀羽毛絢麗色彩的來源曾引起了胡克、牛頓、邁克耳孫等科學巨匠的極大興趣。
自然界的色彩主要通過兩種途徑產生：一種是色素色，另一種是結構色。色素色是最普遍和常見的顏色，來源於色素有選擇地吸收某些顏色的光，而反射或散射其他色彩的光。而結構色的起源與色素色完全不同，是由自然光與光學結構的相互作用而產生的干涉、衍射或散射效應造成的，它的特性是虹彩效應，即隨著觀察角度變化其色彩也會相應改變。孔雀羽毛的色彩就是一個典型的例子。
孔雀用電子顯微鏡觀察孔雀羽毛不同色彩羽小支的微觀結構，就會發現羽小支的皮層是有序的光學結構，由角蛋白基底鑲嵌周期排列的黑色素小柱子陣列構成，中間還有空氣小孔陣列。
孔雀羽毛不同顏色羽小支中的光學結構很相似，主要的差異是黑色素小柱子之間的間距不同。藍色、綠色、黃色和棕色羽小支中黑色素小柱的間距分別約為140、150、160和185納米;就是這小小的差異導致了不同的顏色。這種光學結構（又稱為“光子晶體”）會產生干涉和散射的聯合效應，形成多種色彩，如呈現綠色的羽小支中是因為它對綠光有很強的反射作用，其餘顏色光都可以透過。
孔雀羽毛還具有虹彩效應，如果我們斜著觀察，會發現色彩發生藍移現象，如綠色羽毛變成了藍色，黃色羽毛變成了綠色，這種虹彩效應是由於光學結構對光的選擇性反射的色彩隨著觀察角度變化相應發生了藍移。
孔雀羽毛調控色彩的策略非常精妙，即利用羽小支皮層的光學結構，稍微變化其結構參數就可獲得不同色彩的結構色。結構色具有色素色沒有的美妙特性，如虹彩色澤、高亮度和色彩飽和度，改變結構就可改變顏色以及永不褪色等。因此，結構色在生物仿生製備新型環境友好顏料、顯示等領域有重要的應用前景，也為科學家研製新型的光子結構材料和器件提供了靈感。