計量論壇

標題: 螳螂蝦或成下一代DVD仿生研究對象 [打印本頁]

作者: 兌水 時間: 2009-11-10 13:55
標題: 螳螂蝦或成下一代DVD仿生研究對象
英國布里斯托爾大學的研究人員稱，螳螂蝦的視覺系統可能成為下一代DVD和CD播放器的仿生研究對象，為新設計帶來啟發。相關論文發表最新出版的《自然·光學》雜志上。

　　據介紹，這種海生甲殼綱動物有著非同尋常的視力，具有現今人們已知動物中最復雜的視覺系統。它能夠分辨出12種顏色和多種形式的偏振光。相比之下，人類只能分辨出其中3種。　　研究人員稱，螳螂蝦眼睛中具有特殊的光感細胞，其作用類似于光學試驗中的1/4波片（波片：指能使互相垂直的兩光振動間產生附加光程差的光學器件，通常由具有精確厚度的石英、方解石或云母制成），當光波通過該細胞時就會發生偏振現象。這一功能使螳螂蝦的眼睛能將線偏振光和圓偏振光相互轉換。人造1/4波片在DVD和CD等播放器以及數碼相機和攝像機中所起的作用也是如此。兩者不同之處在于，這些人造設備只對一種波長的光敏感，而螳螂蝦的眼睛則幾乎完美支持從近紫外到紅外之間的整個可見光光譜。
　　負責該項研究的英國布里斯托爾大學尼古拉斯·羅伯茨博士說，該研究第一次從1/4波片結構的角度對螳螂蝦的眼睛進行了描述，并稱這種自然結構的性能超越了人類至今所創造的一切光學結構。
　　至于螳螂蝦的眼睛為何對圓偏振光如此敏感，科學家們表示尚不清楚。據了解，偏振光視覺在動物中一般用于秘密溝通或收發性信號，以避免引起其它動物尤其是天敵的注意。在黑暗之中或者渾濁的水下，這種能力還有助于尋找和捕捉獵物。
　　“最讓人興奮的是它的結構竟然如此簡單。”羅伯茨博士說，“這種由細胞膜構成的自然結構遠非人類合成結構所能媲美。在未來，或許我們就能通過液體結晶和化學工程學方法模仿螳螂蝦的眼睛，制造出更強大易用的光學設備。”
　　在光學結構設計制造中，螳螂蝦并不是第一個仿生對象。就在不久前，有科學家受到龍蝦復眼結構的啟發，為天文望遠鏡設計了一種新型X射線探測器。

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