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微觀世界新科技-鑄強奈米學園 首頁 / 交流討論 / 甲蟲也擁有奈米技術!?
甲蟲也擁有奈米技術!? 回應
根據英國物理學家的研究,南美洲的一種甲蟲具有由奈米層堆疊組成的獨特甲殼,或許能啟發研究人員製作在可調式微反射鏡的靈感。艾塞特大學(University of Exeter)的Sharon Jewell及其同事證明上述甲蟲的微結構,能夠同時控制反射光的波長以及偏振方向。

許多Plusiotic種的甲蟲都有色彩鮮豔的甲殼,原因是其甲殼只會反射左旋圓偏振(left-handed circular polarized)光。這些甲殼是由含纖維狀幾丁質(chitin)的蛋白基質(protein matrix)所組成,具有類似膽固醇型液晶(cholesteric liquid crystal)的螺旋狀結構。膽固醇型液晶是由多層的液晶分子所構成,每層液晶分子都會旋轉並與鄰層相差一個角度,最後形成許多組相互平行的螺紋,液晶分子每經過一個段距離(稱為pitch)後剛好旋轉一圈。

近來,科學家以這種Plusiotic resplendens甲蟲的微結構為藍圖,製造了用於液晶型雷射(liquid crystal-based lasers)的可調式光學二極體。Jewell等人以穿隧式電子顯微鏡(TEM)分析了許多種甲蟲殼的微結構,其中包含了甲殼呈綠色光澤的P.boucardi。研究人員將光照射在甲殼上,以光譜儀量測反射光的強度,並由色散關係找出對應的波長。

Jewell等人把透過顯微鏡及光譜觀察到的結果,與多層模光學模型計算得到的資料作比較,發現該微結構相當於最外面有一層週期約310 nm的均向性蠟薄膜,覆蓋於週期約370 nm的非均向層之上。他們也發現甲蟲殼的反射的光具有三種波長,分別是519 nm的綠光、588 nm的橙光及620 nm的紅光。

Jewell表示,這些研究有助於透過聚合方式,以液晶製作類似自組成微結構,並應用於反射式光學顯示器上。目前艾大研究團隊計畫在實驗室重製這些甲蟲殼的微結構。Jewell指出,另一個有趣的課題是此類甲蟲眼球的光學特性,例如其選擇性反射功能與該昆蟲視覺系統之間的關係。詳見近期的New Journal of Physics。

原始網站: http://nanotechweb.org/articles/news/6/5/15/1
2008/5/2 AM 10:26:15


劉志彥
回應內容 回應者
現在多了甲蟲,越來越覺得這個世界太奧妙了
不知道不等於不存在
奈米真可怕,無所不在
2008/5/19 AM 10:38:23 / 210.240.104.192
張惠雯





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