中國粉體網(wǎng)訊　　縱觀歷史，科學家在大自然中獲得了無數(shù)的靈感：從蝴蝶的翅膀中獲得顯示器開發(fā)的創(chuàng)意，從壁虎的腳聯(lián)想到粘合劑，仿生學雖然已經(jīng)不是個新鮮的技術，不過它在石墨烯這個新材料領域之中起到了關鍵的作用。

對于許多光學器件來說，光耦合效率是非常重要的，對于那些用來捕捉光的光點器件，特為尤甚，所以光反射涂層 (AR) 在這個領域有特別重要的意義。

光反射涂層是由折射率值不同電介質材料層層堆疊起來的，不同的電介質材料的厚度，就是決定光反射涂層能否在不同波長的光中發(fā)揮作用的關鍵。通常情況下，使用真空技術堆疊在一起的光反射層較厚，不能夠滿足太空望遠鏡等精密光學儀器的需求。

雖然現(xiàn)在的光反射涂層對于單一波長的光的吸收效果比較好，但是仍然不能達到某些光電子器件的需求。如果我們想要開發(fā)出像是「智能墻紙」這樣更高效的轉化日光為物聯(lián)網(wǎng)主機提供電力的智能科技產(chǎn)品，我們就需要更輕薄、轉化效果更好、造價更低的光反射涂層作為基礎。

在開發(fā)納米級別的光反射涂層的過程中，蛾眼強大的光吸收能力給了科學家們靈感。蛾千百年來都在夜間活動，它們的角膜不斷進化，對光的捕捉效率不斷提高，這使它們能夠更好的躲避天敵，尋找食物。

科學家在蛾眼角膜中發(fā)現(xiàn)了一種納米結構，并且仿照這種結構排序做出了針對紅外圖像的微型放映裝置。

裝置中使用的材料為15nm的石墨烯疊層，解耦后仿蛾眼的納米結構排列，就得到了超薄的光吸收層。這種吸收層可有效吸收從紅外線到紫外線的光，是能已知材料中能夠吸收同等范圍光波中最薄、效率最高的一種！

科學家們用計算機模型展示了石墨烯按照蛾眼結構排列的超強光吸收能力：按照蛾眼結構排列的石墨烯材料吸收光的能力是自由排列的五倍。將這種蛾眼排列的石墨烯材料涂在光反射涂層的表面，檢測光的反射情況。測試表明，該材料和蛾眼引導光的方式一樣，可以將光引導到光反射涂層上吸收。

科學家利用石墨烯為原料，通過DNA復制， 結合真空技術，制造出納米尺寸的「人工蛾眼」光吸收器，可以像真正的蛾眼一樣，高效率的吸收超寬范圍的光。除了納米級別的光吸收器，石墨烯蛾眼技術同樣也可以用于制造更大面積的薄膜。因為石墨烯蛾眼的制造過程，將石墨烯層的電子特性保留，從而與真空堆疊技術兼容，可以大幅度的降低生產(chǎn)成本，使得它能在很多領域使用。

總之，我們已經(jīng)跨過了最難一道坎，在蛾眼的啟示下，我們利用石墨烯材料制造出了具有同樣光捕捉能力的「石墨烯蛾眼」，并成功地將它運用在紅外光電的MEMS（微機電系統(tǒng)）中。在接下來的研究中，科學家們將嘗試把這種技術應用到更多的領域。

在未來智能系統(tǒng)之中，石墨烯蛾眼可以成為太陽能電池的材料，使用在光子轉化為電子的區(qū)域內，利用其強大的光吸收能力，幫助實現(xiàn)由光能到電能的高效轉化。石墨烯蛾眼將會驅動智能技術的發(fā)展，這種太陽能電池的應用不局限在上文提出的「智能系統(tǒng)」中，它同樣可以應用在其他的光學組件之中，如光反射涂層眼鏡、整流天線和光檢測設備。

基于該項技術，科學家們還計劃開發(fā)低成本，大面積的能量采集材料和設備，如果成本足夠低廉，那么石墨烯蛾眼墻紙和石墨烯蛾眼熱水器就都會成為可能。據(jù)稱，科學家們接下來打算與公司進行合作，讓更多的發(fā)展中國家能夠使用到由這種超薄高效材料制作的下一代設備。