師法自然:蛾眼啟發防反光螢幕鍍膜

一項新技術可能使數碼裝置在明亮的陽光下更易於閱讀 

Susumu Nishinaga 科學來源

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這是一個夏夜,飛蛾在四處飛舞。儘管沐浴在月光下,它們的眼睛卻不反射月光——很快,同樣的原理可以幫助你在明亮的陽光下看清手機螢幕。

為電子顯示器開發低反射率表面一直是深入研究的領域。所謂的半透半反液晶顯示器透過考慮背光和環境照明來減少眩光。另一種方法,稱為自適應亮度控制,使用感測器來增強螢幕的光線。但這兩種技術都會消耗電池電量,而且都不是完全有效的。中佛羅里達大學的 Shin-Tson Wu 認為,蛾眼的解剖結構提供了一種更為優雅的解決方案,他最近在Optica雜誌上描述了一種製造受昆蟲啟發的顯示器塗層的技術。

當光從一種介質移動到另一種介質時,由於材料屬性折射率的差異,光會彎曲並改變速度。如果差異很大——例如當穿過空氣的光突然照射到玻璃板上時——大部分光會被反射。但是蛾的眼睛上覆蓋著微小的、均勻的凸起,這些凸起逐漸彎曲(或折射)入射光。光波相互干擾並相互抵消,使眼睛看起來是黑色的。


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吳和他在臺灣大學的同事建立了一個類似於蛾眼表面的二氧化矽模具,並用它在柔性片材上生產出堅硬的、凹坑狀的塗層。儘管這些凹坑是凹形的,而不是像蛾眼上的凸起那樣是凸形的,但它們以相同的方式防止眩光。在測試中,該材料的反射率低於 1%。

“這種方法廣泛應用的主要障礙是其成本,”南安普頓大學的半導體器件製造研究員斯圖爾特·博登說,他沒有參與這項新工作。吳希望找到一個商業合作伙伴來擴大這項技術的規模。

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