飞蛾的眼睛
有设计者吗?
飞蛾的眼睛
● 大部分飞蛾都在夜间飞行,有些夜行性动物的眼睛被光照时都会反光,因此容易被人发现。不过,飞蛾却没有这个问题,因为它们有一个秘密武器,就是它们的眼睛,飞蛾眼角膜的反光性极低,所以飞蛾可以隐藏起来。
想一想:飞蛾的眼角膜很特别,有很细小的凸块,排列成六角型的整齐阵列。姜鹏是美国佛罗里达州大学化学工程系的助理教授,他说,这些奈米级的凸块“比光线的波长还小”。一般人头发的宽度约8万纳米(奈米),但这些凸块的高度却只有200至300纳米!由于这些凸块这么细小,每个阵列又都排列有序,所以飞蛾的眼睛可以吸收不同波长、不同角度的光线。
工程师希望深入了解飞蛾眼角膜的结构,从中取经,改良电子产品中常用的发光二极体(LED)和液晶显示器(LCD)的设计。飞蛾眼睛的设计也可以应用在太阳能之上。硅(矽晶)太阳能电池板可能会反射多达百分之35的光线,浪费太多能源。可是,姜先生和他的同事模仿飞蛾眼睛凸块的整齐结构制造出一种硅片,这种硅片反射的光线不到百分之3。姜先生最后说:“我们可以从大自然的结构学到很多东西。”
你认为怎样?飞蛾眼睛的抗反射奈米结构是碰巧产生的,还是经过设计的呢?
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飞蛾眼角膜有很细小的凸块,排列成六角型的整齐阵列
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这种硅片有抗反射阵列的结构,可以制造太阳能电池板
[第30页的图片鸣谢]
飞蛾眼睛放大图:承蒙Dartmouth Electron Microscope Facility准许使用;硅片放大图:承蒙Peng Jiang准许使用