美国朗讯科技公司贝尔实验室的科学家们宣称,他们借鉴大自然母亲造物的鬼斧神工,已经创造出了包含极微小构造的、高质量、形状复杂的晶体,可望应用于未来通信网络及其它设备中。而这次仿生的主角,就是棘皮动物家族中的海蛇尾!海蛇尾是棘皮动物家族中的一个重要成员,属于蛇尾纲,它的模样长的像海星,挥舞着5条长长的“手臂”在海洋中游泳,它们白天躲藏在珊瑚丛生的海底不动,晚上才悄悄地出来捕食,可算是珊瑚丛里最害羞的居民了。虽然它看上去没有头也没有眼睛,但却对光线很敏感,例如海蛇尾在珊瑚礁上寻找食物时,它能察觉到自己的尾巴是否暴露在珊瑚礁外,并能迅速地把尾巴藏到光照达不到的地方。原来海蛇尾的每条手臂上都遍布眼睛,全身是一只巨大的复眼。这种海蛇尾,它的身体表面是由碳酸钙构成的骨板和许多极其微小的“凸透镜”构成,每个“凸透镜”直径约为1/20毫米,能把光线聚焦在体表以下5微米的地方。这既可充当保护甲,又具备眼睛的作用,使海蛇尾能够躲避天敌。
大约两年前,贝尔实验室材料科学家惊奇地发现,海蛇尾的外骨骼上遍布数千个方解石晶体,这些酷似海星的海洋无脊椎动物,集合在一起能够形成动物罕见的复眼。海蛇尾的方解石微透镜从专业上讲可补偿双折射和球体偏差,而它们是普通透镜中最常见的两种失真类型。鉴于此,贝尔实验室的科学家们试图仿效自然界的成功,并基于海蛇尾模型来设计晶体,最终目标是创建具备海蛇尾复合构造的微透镜。现在的透镜普遍采用“从上到下”的方法制造,于是我们需要反复打磨一小块玻璃,直到它完全符合透镜的技术指标为止。而海蛇尾则使用“自下而上”的方法来制造微透镜,利用这种方法,我们把方解石相互临近的层面沉淀在复杂构造中的有机模板上,从而在海水温度下形成完美的水晶透镜。贝尔实验室物理科学研究部一位负责人指出:“这是我们向大自然学习的一个极好的例子。在这个实例中,相对简单的生物体可以解决集成光学和材料设计中遇到的极其复杂的问题。通过研究海蛇尾,我们可以采用低成本方式在低温情况下构造形状复杂的单个晶体。这项研究虽然距离商用还有很多年,但这个发现将对制造纳米材料发挥非常重要的作用。”

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