科学家欲解开蜘蛛臀部彩虹之谜 将带来更多光学应用

2018年01月05日 10:03 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,我们人类喜欢把自己当做设计师,但有时候,我们的母亲--大自然会提醒我们,其实人类只是业余的。这正是在研究孔雀蜘蛛(peacock spider)的澳大利亚科学家所感受到的。科学家们发现,这种蜘蛛的屁股上长有五彩斑斓的彩虹图案,对于这背后的成因科学家们非常想要搞明白。

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他们发现,这种小型蛛形纲动物真的是光学工程领域的奇迹。

孔雀蜘蛛非常小,人类的一个手指甲就能容下十二只甚至更多,但即便如此,它们仍旧非常吸人眼球--当然是它们臀部的彩虹图案了。在如下微小的表面能有如此丰富色彩的图案绝非易事,但这些蜘蛛却做到了。

为了寻找这背后的答案,科学家们进行了大量的研究工作。期间,他们用到了许多工具、技术,诸如显微镜、光学建模等。而在了解了蜘蛛臀部上微小的反射鳞片之后,他们再用纳米3D打印技术将其打印出来。然而即便有着先进技术加持,科学家们仍旧无法制作出跟大自然一模一样的设计。

换言之,这群小蜘蛛在这场游戏中打败了人类科学家。现在,这场竞赛将不仅仅只是模拟出大自然的设计,而且还包含了一旦被复制成功之后找出潜在应用前景的方法。科研人员认为,这种来自蜘蛛闪光鳞片的设计将对光谱法等光学应用非常有帮助。

这项研究成员之一Radwanul Hasan Siddique博士表示:“作为一名工程师,我发现这些蜘蛛结构颜色的迷人之处在于这些经过长期进化的复杂结构如何仍能表现得比人类工程学还要好。即便使用了高端制造技术,我们仍无法复制出准确的结构。我非常想知道这些蜘蛛一开始是如何将这些奇特的结构图案组合在一起的。”

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