Myggeøje inspirerer til en kunstig sammensat linse

Enhver, der har prøvet at slå en irriterende myg, ved, hvor hurtigt insekterne kan undslippe en hånd eller fluesmækker. Skadedyrets sammensatte øjne, som giver et bredt synsfelt, er i høj grad ansvarlige for disse lynhurtige handlinger. Nu, forskere, der rapporterer i ACS anvendte materialer og grænseflader har udviklet sammensatte linser inspireret af myggeøjet, der en dag kan finde anvendelse i autonome køretøjer, robotter eller medicinsk udstyr.

Sammensatte øjne, findes i de fleste leddyr, består af mange mikroskopiske linser organiseret på et buet array. Hvert lille objektiv fanger et individuelt billede, og myggens hjerne integrerer alle billederne for at opnå perifert syn uden hoved- eller øjenbevægelser. Enkelheden og multifunktionaliteten af ​​sammensatte øjne gør dem til gode kandidater til miniaturiserede synssystemer, som kunne bruges af droner eller robotter til hurtigt at afbilde deres omgivelser. Joelle Frechette og kolleger ønskede at udvikle en flydende fremstillingsproces til at lave sammensatte linser med de fleste af myggeøjets funktioner.

For at lave hver mikrolinse, forskerne brugte en kapillær mikrofluidisk enhed til at producere oliedråber omgivet af silicananopartikler. Derefter, de organiserede mange af disse mikrolinser i et tæt pakket array omkring en større oliedråbe. De polymeriserede strukturen med ultraviolet lys for at give en sammensat linse med en betragtningsvinkel på 149 grader, ligner myggeøjet. Silica-nanopartiklerne, der overtrak hver mikrolinse, havde antidugegenskaber, minder om nanostrukturer på myggeøjne, der gør det muligt for insektorganerne at fungere i fugtige omgivelser. Forskerne kunne flytte, deformere og flytte væskelinserne, giver dem mulighed for at skabe arrays af sammensatte linser med endnu større visningsmuligheder.