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苍蝇复眼缔造的微型发光器件和光传感器
2014-09-10 16:25:29
益择网讯（慕雪/编译）即使装备再精良的苍蝇拍，你是否依旧会在与苍蝇的战斗中败下阵来？其实，这不是我们的错，而是因为苍蝇有复眼。复眼由上百个称为“小眼”的光学单元组成，排列成凸出的六角形，这样的组合给了苍蝇几乎360°的视角。了解到这一点，宾夕法尼亚州大学研究小组利用这种结构发明了微型发光器件和光传感器。
“我们的灵感来自那些眼睛，”研究组教授沃尔玛说到，“我们想利用这样的结构制造能够向各个方向发光的组件，而不是目前发光二极管那样只有平面光。”为了测试结构的光散射特性，研究人员提取飞蝇的角膜，并且在角膜表面涂上900纳米厚的三（8 -羟基喹啉）铝薄膜。接着他们通过将角膜暴露在紫外线的漫反射中来诱发表面变性，继而角膜能够发出可见光。相比于扁平表面，改性小眼发光时有较小的角度依赖性，正是这点让它们能更均匀地向所有方向散射光。“通过对眼睛进行涂层，光发射或者光发射角度分布更好。”沃尔玛说。增加的发射和角度分布意味着飞蝇的眼角膜结构能快速应用于极其微小的发光二极管和探测器中，继而能够处理非常广泛领域内的光输出和输入。
实验中使用的角膜是从果蝇身上提取的，为了避免大规模捕获苍蝇而获得原料，研究小组已经开发出一种能够批量复制的昆虫的复眼纳米模板，因此可以制作多个副本。下一步研究工作是扩大涂层工艺来以便应用于其他物种的复眼上，确定全方位发光的最佳结构；未来的工作包括制造复眼形状的发光二极管，并最终形成全方位的光探测器。
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