Око з однією лінзою, на зразок того, що є у людини та інших хребетних, може формувати дуже чітке зображення предметів. Але це не єдиний варіант, випробуваний еволюцією за сотні мільйонів років.
За сучасними даними, фасеткові очі, наявні у комах, виграють «змагання» з периферичного зору, світлочутливості та виявлення руху. Ось чому вчені розробляють штучні складові очі для розпізнавання об'єктів, здатних стати перешкодою, на зразок автономних транспортних засобів.
Складні очі складаються з крихітних незалежних повторюваних зорових рецепторів, званих омматидіями, кожен з яких складається з лінзи, рогівки та фоторецепторних клітин. Майже як наше око, тільки дуже маленьке. У деяких комах фасеткове око складається тисячі омматидій; у істот з великою кількістю омматидій збільшується візуальний дозвіл.
Спроби створити штучні складні очі поки не увінчалися серйозним успіхом саме через те, що мова йде про дуже маленькі об'єкти, які, до того ж, треба зробити строго однаковими. Група китайських дослідників на чолі з Веньцзюнь Ваном (Wenjun Wang) запропонувала новий метод створення решітки з упорядкованих однакових елементів нанометрових розмірів.
В якості першого кроку дослідники лазерний промені через подвійний шар акрилового скла, сформованого на підкладці. Промінь викликав розбухання нижнього шару, створивши випуклий купол. Дослідники створили фасетку цих крихітних лінз, яка могла б бути зігнута для створення штучного ока.
Створення штучної фасетки
Потім дослідники виростили на вершинах окремих елементів наноструктури, які при сильному збільшенні нагадують волохатий килим. Наноструктури наділяють мікролінзи бажаними антивідражальними і водовідштовхувальними властивостями.
Наноструктури, вирощені на поверхні штучної лінзи
Поки це око ще не «прозріло» - до моменту, коли він сформує картинку і передасть її обробному центру, ще дуже далеко. Але, як кажуть китайці, шлях в тисячу чи починається з першого кроку.
Ознайомитися з подробицями можна в статті вчених, опублікованій в ACS Nano. А ми не так давно писали про те, як будуть проектуватися роботи майбутнього.