Les nanostructures sur un œil d'insecte artificiel ressemblent à un tapis à poils longs lorsqu'elles sont vues avec un microscope puissant. Crédit :Société chimique américaine
Yeux à lentille unique, comme ceux des humains et de nombreux autres animaux, peut créer des images nettes, mais les yeux composés des insectes et des crustacés ont un avantage en ce qui concerne la vision périphérique, sensibilité à la lumière et détection de mouvement. C'est pourquoi les scientifiques développent des yeux composés artificiels pour donner la vue aux véhicules autonomes et aux robots, entre autres applications. Maintenant, un rapport en ACS Nano décrit la préparation d'yeux composés artificiels bioinspirés en utilisant une approche simple et peu coûteuse.
Les yeux composés sont constitués de minuscules récepteurs visuels indépendants répétitifs, appelé ommatidies, chacun constitué d'une lentille, cornée et cellules photoréceptrices. Certains insectes ont des milliers d'unités par œil; les créatures avec plus d'ommatidies ont une résolution visuelle accrue. Les tentatives pour créer des yeux composés artificiels en laboratoire sont souvent limitées par le coût, ont tendance à être volumineux et n'incluent parfois qu'une fraction des ommatidies et des nanostructures typiques des yeux composés naturels. Certains groupes utilisent des lasers et des nanotechnologies pour générer des yeux d'insectes artificiels en vrac, mais les structures ont tendance à manquer d'uniformité et sont souvent déformées, qui compromet la vue. Pour fabriquer des yeux d'insectes artificiels avec des propriétés visuelles améliorées, Wenjun Wang et ses collègues ont développé une nouvelle stratégie avec une meilleure homogénéité structurelle.
Dans un premier temps, les chercheurs ont tiré un laser à travers une double couche de verre acrylique, en se concentrant sur la couche inférieure. Le laser a fait gonfler la couche inférieure, créant une forme de dôme convexe. Les chercheurs ont créé un ensemble de ces minuscules lentilles qui pourraient elles-mêmes être pliées le long d'une structure incurvée pour créer l'œil artificiel. Puis, en plusieurs étapes, les chercheurs ont développé des nanostructures au-dessus des dômes de verre convexes qui, près, ressemble à un tapis à poils longs. Les nanostructures ont doté les microlentilles de propriétés antireflet et hydrofuges souhaitables.