Occhi a lente singola, come quelli dell'uomo e di molti altri animali, può creare immagini nitide, ma gli occhi composti di insetti e crostacei hanno un vantaggio quando si tratta di visione periferica, sensibilità alla luce e rilevamento del movimento. Ecco perché gli scienziati stanno sviluppando occhi composti artificiali per dare la vista a veicoli e robot autonomi, tra le altre applicazioni. Ora, un rapporto in ACS Nano descrive la preparazione di occhi composti artificiali bioispirati utilizzando un semplice approccio a basso costo.

Gli occhi composti sono costituiti da minuscoli recettori visivi ripetuti e indipendenti, chiamati ommatidi, ciascuno costituito da una lente, cellule corneali e fotorecettrici. Alcuni insetti hanno migliaia di unità per occhio; le creature con più ommatidi hanno una risoluzione visiva maggiore. I tentativi di creare occhi composti artificiali in laboratorio sono spesso limitati dal costo, tendono ad essere grandi e talvolta comprendono solo una frazione degli ommatidi e delle nanostrutture tipiche degli occhi composti naturali. Alcuni gruppi utilizzano laser e nanotecnologie per generare alla rinfusa occhi artificiali per insetti, ma le strutture tendono a mancare di uniformità e sono spesso distorte, che compromette la vista. Per realizzare occhi artificiali per insetti con proprietà visive migliorate, Wenjun Wang e colleghi hanno sviluppato una nuova strategia con una migliore omogeneità strutturale.

Come primo passo, i ricercatori hanno sparato un laser attraverso un doppio strato di vetro acrilico, concentrandosi sullo strato inferiore. Il laser ha fatto gonfiare lo strato inferiore, creando una forma a cupola convessa. I ricercatori hanno creato una serie di queste minuscole lenti che potrebbero essere piegate lungo una struttura curva per creare l'occhio artificiale. Quindi, attraverso diversi passaggi, i ricercatori hanno sviluppato nanostrutture sopra le cupole di vetro convesse che, da vicino, assomigliare a un tappeto a pelo lungo. Le nanostrutture hanno dotato le microlenti di proprietà antiriflesso e idrorepellenti desiderabili.