單眼鏡頭,如人類和許多其他動物的眼睛,可以產(chǎn)生清晰的圖像,但昆蟲和甲殼類動物的復眼在周邊視覺,光敏感度和運動檢測方面具有優(yōu)勢。這就是為什么科學家們正在開發(fā)人工復眼以便讓自動駕駛汽車和機器人看到其他應(yīng)用?,F(xiàn)在,ACS Nano的一份報告描述了使用簡單的低成本方法制備生物激發(fā)的人工復眼。
復眼由微小的獨立重復視覺受體組成,稱為小眼,每個視覺受體由透鏡,角膜和感光細胞組成。有些昆蟲每只眼睛有數(shù)千個單位; 具有更多ommatidia的生物增加了視覺分辨率。在實驗室中嘗試制造人造復眼的嘗試通常受成本限制,往往很大,有時僅包括天然復眼的典型的小眼鏡和納米結(jié)構(gòu)的一小部分。一些團體正在使用激光和納米技術(shù)來批量生成人造蟲眼,但結(jié)構(gòu)往往缺乏均勻性并且經(jīng)常變形,這會損害視力。為了使人工昆蟲的眼睛具有改善的視覺特性,Wenjun Wang及其同事開發(fā)了一種改進結(jié)構(gòu)均勻性的新策略。
作為第一步,研究人員通過雙層丙烯酸玻璃拍攝激光,聚焦在下層。激光使下層膨脹,形成凸圓頂形狀。研究人員創(chuàng)造了一系列這些微小的鏡片,這些鏡片本身可以沿彎曲的結(jié)構(gòu)彎曲,以創(chuàng)造出人造的眼睛。然后,通過幾個步驟,研究人員在凸起的玻璃圓頂上生長了納米結(jié)構(gòu),這些圓頂緊密地類似于粗糙的地毯。納米結(jié)構(gòu)賦予微透鏡期望的抗反射和防水性質(zhì)。