
仿生故事
飞蛾在黄昏或光线有限的夜晚捕食。为了最大限度地捕捉光线,飞蛾的眼睛上覆盖着规则图案的圆锥形突起,通常高度为200-300纳米。这些结构极大地减少了宽波长范围内的光反射。这是因为突起是分级的而不是抛光的,导致大部分入射光在表面弯曲并通过眼睛透射,而不是反射。这些结构也有助于形成防尘和防尘的屏障。
挑战
捕捉红外光是观察许多宇宙物体的唯一方法,包括恒星、行星和星系形成的早期阶段。当来自最遥远物体的光穿过宇宙时,它被空间的膨胀所拉伸。当光线到达地球时,这种拉伸过程已经将短波可见光和紫外光转变为长波红外光。只有能够探测红外光的望远镜才能看到那些遥远的物体。这些望远镜有需要探测和吸收红外光的照相机。相机越灵敏,它能吸收的光线就越多,我们能看到的物体就越多。
创新详情
HAWC+具有硅结构,包含数千个紧密排列的微加工尖刺或不高于一粒沙子的圆柱形突起,其灵感来源于蛾眼表面的结构。这些结构有助于增加对远红外光的捕获,甚至可以检测光的频率和方向的微小变化。

(这些用扫描电子显微镜拍摄的图像显示 了HAWC+表面的细节。“尖刺局”的灵感来自飞蛾眼睛的结构。photo by:NASA)
解决联合国可持续发展目标

应用
相机
优势
可增加光捕获

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