結(jié)構(gòu)復(fù)雜
這種名為“螳螂蝦”的蝦生活在澳大利亞大堡礁海域。它們因一雙強(qiáng)有力的鉗子而被當(dāng)?shù)貪撍異酆谜叻Q為“手指夾”。
螳螂蝦眼睛的復(fù)雜程度堪稱世界第一。人眼只能感知紅、綠、藍(lán)三種基本色,而螳螂蛄卻能感知12種基本色。
研究人員發(fā)現(xiàn),螳螂蝦眼睛里有一種負(fù)責(zé)感知光線的特殊細(xì)胞。它們的作用好比DVD機(jī)、CD機(jī)以及照相機(jī)濾光鏡中控制偏振和旋光的“四分之一波片”。
當(dāng)光線射入螳螂蝦眼睛時(shí),這種細(xì)胞可以控制偏振平面轉(zhuǎn)動(dòng),使光線在線性偏振光與圓偏振光之間相互轉(zhuǎn)化。
用途不詳
論文主要作者、英國(guó)布里斯托爾大學(xué)研究員尼古拉斯·羅伯茨說,在螳螂蝦眼睛里發(fā)現(xiàn)偏振鏡構(gòu)造尚屬首次,其功能之強(qiáng)大為目前任何人造機(jī)械設(shè)備所不能及。
為什么螳螂蝦需要如此精密的眼部構(gòu)造來感知偏振光?這個(gè)問題目前還沒有明確答案。
研究人員推測(cè),這可能與螳螂蝦的覓食與求偶等行為有關(guān)。他們認(rèn)為,一些動(dòng)物會(huì)通過偏振光線來感知異性發(fā)送的信號(hào)或同類傳遞的秘密信息,同時(shí)避開其他動(dòng)物,特別是天敵的注意。
另一方面,生活在水下的動(dòng)物可以利用偏振光線提高視野清晰度,有利于捕食獵物。
效仿自然
在DVD機(jī)和CD機(jī)中也有一種與螳螂蝦眼睛功能類似、可以實(shí)現(xiàn)偏振光與全向光轉(zhuǎn)換的元件,但它只能較好地識(shí)別一種顏色,而螳螂蛄的眼睛卻可以識(shí)別紫外線與紅外線之間的絕大部分可見光譜。
如果把這種多色分析功能“移植”到DVD機(jī)和CD機(jī)中,那么它們的信息處理能力將大幅提升。
羅伯茨說:“我們可以利用液晶來模擬螳螂蝦眼睛的某些特性,從而將來制造出性能更好的光學(xué)設(shè)備?!?/p>
這早已不是人類第一次向大自然學(xué)習(xí)。從蝙蝠到雷達(dá),從蜻蜓到直升機(jī),從螢火蟲到冷光燈……這些人們今天習(xí)以為常的發(fā)明無不包含仿生學(xué)的巨大貢獻(xiàn)。
“這一技術(shù)還將有助于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù),提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的性能,”羅伯茨說,“這一點(diǎn)應(yīng)該不難做到。”歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://www.ytsybjq.com/) | Powered by Discuz! X3.5 |