螳螂蝦或成下一代DVD仿生研究對象

英國布里斯托爾大學(xué)的研究人員稱，螳螂蝦的視覺系統(tǒng)可能成為下一代DVD和CD播放器的仿生研究對象，為新設(shè)計帶來啟發(fā)。相關(guān)論文發(fā)表最新出版的《自然·光學(xué)》雜志上。

　　據(jù)介紹，這種海生甲殼綱動物有著非同尋常的視力，具有現(xiàn)今人們已知動物中最復(fù)雜的視覺系統(tǒng)。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(xué)試驗中的1/4波片（波片：指能使互相垂直的兩光振動間產(chǎn)生附加光程差的光學(xué)器件，通常由具有精確厚度的石英、方解石或云母制成），當(dāng)光波通過該細胞時就會發(fā)生偏振現(xiàn)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(zhuǎn)換。人造1/4波片在DVD和CD等播放器以及數(shù)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(shè)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(zé)該項研究的英國布里斯托爾大學(xué)尼古拉斯·羅伯茨博士說，該研究第一次從1/4波片結(jié)構(gòu)的角度對螳螂蝦的眼睛進行了描述，并稱這種自然結(jié)構(gòu)的性能超越了人類至今所創(chuàng)造的一切光學(xué)結(jié)構(gòu)。
　　至于螳螂蝦的眼睛為何對圓偏振光如此敏感，科學(xué)家們表示尚不清楚。據(jù)了解，偏振光視覺在動物中一般用于秘密溝通或收發(fā)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(jié)構(gòu)竟然如此簡單。”羅伯茨博士說，“這種由細胞膜構(gòu)成的自然結(jié)構(gòu)遠非人類合成結(jié)構(gòu)所能媲美。在未來，或許我們就能通過液體結(jié)晶和化學(xué)工程學(xué)方法模仿螳螂蝦的眼睛，制造出更強大易用的光學(xué)設(shè)備。”
　　在光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)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(xué)家受到龍蝦復(fù)眼結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，為天文望遠鏡設(shè)計了一種新型X射線探測器。