來自英國、美國和澳大利亞的科學家在25日出版的《自然—光子學》雜志發表論文稱,他們在一種蝦的眼睛中發現特殊構造,并有望模擬這種構造進一步提高DVD機和CD機清晰度。 : e! T" d% X- D( X+ g" ?. L
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2010-10-19 09:04 上傳
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結構復雜 這種名為“螳螂蝦”的蝦生活在澳大利亞大堡礁海域。它們因一雙強有力的鉗子而被當地潛水愛好者稱為“手指夾”。 螳螂蝦眼睛的復雜程度堪稱世界第一。人眼只能感知紅、綠、藍三種基本色,而螳螂蛄卻能感知12種基本色。 研究人員發現,螳螂蝦眼睛里有一種負責感知光線的特殊細胞。它們的作用好比DVD機、CD機以及照相機濾光鏡中控制偏振和旋光的“四分之一波片”。 當光線射入螳螂蝦眼睛時,這種細胞可以控制偏振平面轉動,使光線在線性偏振光與圓偏振光之間相互轉化。 用途不詳 論文主要作者、英國布里斯托爾大學研究員尼古拉斯·羅伯茨說,在螳螂蝦眼睛里發現偏振鏡構造尚屬首次,其功能之強大為目前任何人造機械設備所不能及。 為什么螳螂蝦需要如此精密的眼部構造來感知偏振光?這個問題目前還沒有明確答案。 研究人員推測,這可能與螳螂蝦的覓食與求偶等行為有關。他們認為,一些動物會通過偏振光線來感知異性發送的信號或同類傳遞的秘密信息,同時避開其他動物,特別是天敵的注意。 另一方面,生活在水下的動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機和CD機中也有一種與螳螂蝦眼睛功能類似、可以實現偏振光與全向光轉換的元件,但它只能較好地識別一種顏色,而螳螂蛄的眼睛卻可以識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機和CD機中,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設備。” 這早已不是人類第一次向大自然學習。從蝙蝠到雷達,從蜻蜓到直升機,從螢火蟲到冷光燈……這些人們今天習以為常的發明無不包含仿生學的巨大貢獻。 “這一技術還將有助于改進現有技術,提高數據存儲設備的性能,”羅伯茨說,“這一點應該不難做到。” |