有設計者嗎?
飛蛾的眼睛
● 大部分飛蛾都在夜間飛行,有些夜行性動物的眼睛被光照時都會反光,因此容易被人發現。不過,飛蛾卻沒有這個問題,因為牠們有一個秘密武器,就是牠們的眼睛,飛蛾眼角膜的反光性極低,所以飛蛾可以隱藏起來。
想一想:飛蛾的眼角膜很特別,有很細小的凸塊,排列成六角型的整齊陣列。姜鵬是美國佛羅里達州大學化學工程系的助理教授,他說,這些奈米級的凸塊「比光線的波長還小」。一般人頭髮的寬度約8萬納米(奈米),但這些凸塊的高度卻只有200至300納米!由於這些凸塊這麼細小,每個陣列又都排列有序,所以飛蛾的眼睛可以吸收不同波長、不同角度的光線。
工程師希望深入了解飛蛾眼角膜的結構,從中取經,改良電子產品中常用的發光二極體(LED)和液晶顯示器(LCD)的設計。飛蛾眼睛的設計也可以應用在太陽能之上。硅(矽晶)太陽能電池板可能會反射多達百分之35的光線,浪費太多能源。可是,姜先生和他的同事模仿飛蛾眼睛凸塊的整齊結構製造出一種硅片,這種硅片反射的光線不到百分之3。姜先生最後說:「我們可以從大自然的結構學到很多東西。」
你認為怎樣?飛蛾眼睛的抗反射奈米結構是碰巧產生的,還是經過設計的呢?
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飛蛾眼角膜有很細小的凸塊,排列成六角型的整齊陣列
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這種硅片有抗反射陣列的結構,可以製造太陽能電池板
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飛蛾眼睛放大圖:承蒙Dartmouth Electron Microscope Facility准許使用;硅片放大圖:承蒙Peng Jiang准許使用