Все новости

Устройство глаз раков-богомолов вдохновило физиков на компактные оптические датчики

Их можно использовать в смартфонах и космических аппаратах
Рак-богомол Serguei S. Dukachev/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons
Описание
Рак-богомол
© Serguei S. Dukachev/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons

ТАСС, 4 марта. Строение глаз морских раков-богомолов вдохновило физиков на создание компактных оптических датчиков для спектрального и поляриметрического анализа. Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Science Advances.

Глаза – одна из самых необычных черт раков-богомолов. У них 12 типов фоторецепторов (в человеческом глазе их всего два – палочки и колбочки). Кроме того, в глазу у раков-богомолов есть и специализированные линзы, которые настроены на восприятие определенных цветов и оттенков. Благодаря этому ракообразные экономят вычислительные ресурсы мозга и распознают только те формы света, которые важны для их выживания.

Эта черта привлекла внимание доцента Университета Северной Каролины Майкла Куденова и его коллег. Они предположили, что на похожих принципах можно создать компактные поляриметры и спектрографы, для работы которых критически важна способность очень точно определять длину волн света.

Ученые создали набор поляризующих линз и органических детекторов света, которые по своим свойствам повторяют различные компоненты фоторецепторов раков-богомолов. Уложив их в своеобразную стопку, физики собрали очень компактный набор оптических сенсоров и проверили его работу на практике.

По чувствительности эта система примерно в десять раз превосходила уже существующие компактные поляриметры и спектрографы. Она разбивает поступающее излучение на семь спектральных и поляриметрических каналов, однако ученые предполагают, что могут увеличить это число до 15, увеличив толщину стопки сенсоров и линз.

Благодаря размерам получившийся прибор можно встраивать в смартфоны, космические зонды и телескопы, которые изучают спектр излучения далеких звезд и химический состав планет Солнечной системы. Куденов и его коллеги надеются, что их разработку будут использовать на практике уже в ближайшем будущем.