科學家欲解開蜘蛛臀部彩虹之謎 將帶來更多光學應用

2020-11-25 cnBeta

據外媒報導,我們人類喜歡把自己當做設計師,但有時候,我們的母親--大自然會提醒我們,其實人類只是業餘的。這正是在研究孔雀蜘蛛(peacock spider)的澳大利亞科學家所感受到的。科學家們發現,這種蜘蛛的屁股上長有五彩斑斕的彩虹圖案,對於這背後的成因科學家們非常想要搞明白。

他們發現,這種小型蛛形綱動物真的是光學工程領域的奇蹟。

孔雀蜘蛛非常小,人類的一個手指甲就能容下十二隻甚至更多,但即便如此,它們仍舊非常吸人眼球--當然是它們臀部的彩虹圖案了。在如下微小的表面能有如此豐富色彩的圖案絕非易事,但這些蜘蛛卻做到了。

為了尋找這背後的答案,科學家們進行了大量的研究工作。期間,他們用到了許多工具、技術,諸如顯微鏡、光學建模等。而在了解了蜘蛛臀部上微小的反射鱗片之後,他們再用納米3D列印技術將其列印出來。然而即便有著先進技術加持,科學家們仍舊無法製作出跟大自然一模一樣的設計。

換言之,這群小蜘蛛在這場遊戲中打敗了人類科學家。現在,這場競賽將不僅僅只是模擬出大自然的設計,而且還包含了一旦被複製成功之後找出潛在應用前景的方法。科研人員認為,這種來自蜘蛛閃光鱗片的設計將對光譜法等光學應用非常有幫助。

這項研究成員之一Radwanul Hasan Siddique博士表示:「作為一名工程師,我發現這些蜘蛛結構顏色的迷人之處在於這些經過長期進化的複雜結構如何仍能表現得比人類工程學還要好。即便使用了高端製造技術,我們仍無法複製出準確的結構。我非常想知道這些蜘蛛一開始是如何將這些奇特的結構圖案組合在一起的。」

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