Kunstige insektøjne

Øjne med enkelt linse, som hos mennesker og mange andre dyr, kan skabe skarpe billeder, men insekters og krebsdyrs sammensatte øjne har en fordel, når det kommer til perifert syn, lysfølsomhed og bevægelsesdetektering. Det er derfor, forskere udvikler kunstige sammensatte øjne for at give syn til autonome køretøjer og robotter, blandt andre applikationer. Nu, en rapport i ACS Nano beskriver fremstillingen af ​​bioinspirerede kunstige sammensatte øjne ved hjælp af en simpel billig tilgang.

Sammensatte øjne består af bittesmå uafhængige gentagne visuelle receptorer, kaldet ommatidia, hver bestående af en linse, hornhinde og fotoreceptorceller. Nogle insekter har tusindvis af enheder pr. øje; skabninger med mere ommatidia har øget visuel opløsning. Forsøg på at skabe kunstige sammensatte øjne i laboratoriet er ofte begrænset af omkostninger, tendens til at være store og undertiden kun omfatte en brøkdel af ommatidia og nanostrukturer, der er typiske for naturlige sammensatte øjne. Nogle grupper bruger lasere og nanoteknologi til at generere kunstige bugøjne i løs vægt, men strukturerne har en tendens til at mangle ensartethed og er ofte forvrænget, som kompromitterer synet. For at lave kunstige insektøjne med forbedrede visuelle egenskaber, Wenjun Wang og kolleger udviklede en ny strategi med forbedret strukturel homogenitet.

Som et første skridt, forskerne skød en laser gennem et dobbelt lag akrylglas, med fokus på det nederste lag. Laseren fik det nederste lag til at svulme op, skabe en konveks kuppelform. Forskerne skabte en række af disse små linser, der selv kunne bøjes langs en buet struktur for at skabe det kunstige øje. Derefter, gennem flere trin, forskerne dyrkede nanostrukturer oven på de konvekse glaskupler, tæt, ligne et shag tæppe. Nanostrukturerne gav mikrolinserne ønskværdige antireflekterende og vandafvisende egenskaber.