Nanoscale reflective structures hav

Nanoscale reflective structures have evolved in many animals. Through
their intricate organizational properties and structural efficiency these can
offer design inspiration for optical technologies. The need for an effective
mirror is especially acute in the open ocean where silvery pelagic fish
use reflective camouflage to radiance-match their photic environment
and render themselves invisible. This requires the sides of the fish to
act as a vertical plane mirror that has a broad spectral bandwidth and is
non-polarizing; an effect achieved by an elegant multilayer arrangement
of birefringent guanine crystals in their skin. In this paper we characterize
this structural mechanism and draw design inspiration for an efficient
omnidirectional broadband mirror. Through the application of anisotropic
multilayer theory we establish how the angle of maximum polarization is
controlled by the orientation and birefringence magnitude of the guanine
crystals, and for the first time demonstrate how an evolved structure
is able to produce near omnidirectional reflectivity. We then perform
structural optimization and establish that high broadband reflectivity is
characterized by variation in nanoscale periodicity (the thickness and
spacing of the guanine crystals). For a fixed amount of crystal layers,
linear systematic variation in periodicity produces higher spectrally
and angularly averaged reflectivity than random variation in periodicity
and is near optimal in performance as a broadband mirror in the visible
wavelength regime.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีพัฒนาโครงสร้างสะท้อน Nanoscale สัตว์จำนวนมาก ผ่านคุณสมบัติขององค์กรที่ซับซ้อนของพวกเขาและประสิทธิภาพโครงสร้างเหล่านี้สามารถมีแรงบันดาลใจในการออกแบบสำหรับเทคโนโลยีออปติคอล จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพกระจกเป็นโดยเฉียบพลันในทะเลเงินเกี่ยวกับปลาการพรางสะท้อนสภาพแวดล้อมของ photic หน้าตรงและทำให้ตัวเองมองไม่เห็น ด้านข้างของปลาที่จะต้องทำหน้าที่เป็นกระจกระนาบแนวตั้งที่มีแบนด์วิดท์ของสเปกตรัมกว้าง และไม่ใช่-polarizing ลักษณะพิเศษโดยการจัดเรียงหลายชั้นสวยงามของผลึก birefringent guanine ในผิวของพวกเขา ในเอกสารนี้เรากำหนดลักษณะโครงสร้างกลไกและวาดนี้ออกแบบแรงบันดาลใจสำหรับการมีประสิทธิภาพส่องความเร็วสูงรอบทิศทาง ผ่านแอพลิเคชันของ anisotropicทฤษฎีหลายชั้นที่เราสร้างวิธีมุมโพลาไรซ์สูงสุดเป็นควบคุม โดยการวางแนวและขนาด birefringence ของ guanineรัตนากร และครั้งแรกแสดงให้เห็นถึงวิธีการโครงสร้าง evolvedจะสามารถผลิตใกล้แสงสะท้อนรอบทิศทาง เราทำแล้วปรับโครงสร้าง และสร้างแสงสะท้อนแบบบรอดแบนด์ที่สูงเป็นลักษณะการเปลี่ยนแปลงประจำงวด nanoscale (ความหนา และช่องว่างของผลึก guanine) สำหรับยอดเงินคงที่ชั้นคริสตัลเปลี่ยนแปลงระบบเชิงเส้นประจำงวดผลิตสูง spectrallyและ angularly averaged แสงสะท้อนกว่าสุ่มเปลี่ยนแปลงประจำงวดและอยู่ใกล้สุดประสิทธิภาพเป็นกระจกแบบบรอดแบนด์ในการมองเห็นระบอบการปกครองความยาวคลื่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โครงสร้างนาโนสะท้อนแสงมีการพัฒนาในสัตว์หลายชนิด ผ่านคุณสมบัติขององค์กรที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพของโครงสร้างเหล่านี้สามารถนำเสนอแรงบันดาลใจในการออกแบบสำหรับเทคโนโลยีออปติคอล ความจำเป็นในการที่มีประสิทธิภาพกระจกเป็นแบบเฉียบพลันโดยเฉพาะในทะเลเปิดที่ปลาทะเลสีเงินใช้อำพรางสะท้อนแสงเพื่อความกระจ่างใสตรงกับสภาพแวดล้อมของพวกเขาphotic และทำให้ตัวเองมองไม่เห็น นี้ต้องใช้ด้านข้างของปลาที่จะทำหน้าที่เป็นกระจกแนวตั้งที่มีแบนด์วิดธ์สเปกตรัมในวงกว้างและเป็นที่ไม่ใช่ขั้ว; ผลประสบความสำเร็จโดยการจัดหลายสง่างามของ birefringent ผลึก guanine ในผิวของพวกเขา ในบทความนี้เราลักษณะกลไกโครงสร้างนี้และวาดแรงบันดาลใจการออกแบบที่มีประสิทธิภาพกระจกบรอดแบนด์รอบทิศทาง ผ่านการประยุกต์ใช้ anisotropic ทฤษฎีหลายวิธีที่เราสร้างมุมของโพลาไรซ์สูงสุดเป็นควบคุมโดยขนาดการปฐมนิเทศและ birefringence ของ guanine ผลึกและเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างพัฒนาความสามารถในการผลิตที่อยู่ใกล้ไตร่ตรองรอบทิศทาง จากนั้นเราจะดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างและการสร้างการสะท้อนแสงความเร็วสูงที่สูงที่โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงในช่วงนาโน(ความหนาและระยะห่างของผลึก guanine) สำหรับจำนวนเงินที่คงที่ของชั้นคริสตัล, การเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบเชิงเส้นในช่วงการผลิตที่สูงขึ้นผีและเฉลี่ย angularly การสะท้อนแสงมากกว่ารูปแบบสุ่มในระยะเวลาและอยู่ใกล้กับที่ดีที่สุดในการปฏิบัติงานเป็นกระจกบรอดแบนด์ในที่มองเห็นระบอบการปกครองของความยาวคลื่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นาโนสเกลโครงสร้างสะท้อนแสงได้มีวิวัฒนาการในสัตว์หลาย ผ่านคุณสมบัติที่ซับซ้อนขององค์กรและประสิทธิภาพ

โครงสร้างเหล่านี้สามารถให้แรงบันดาลใจในการออกแบบเทคโนโลยีแสง ต้องการกระจกที่มีประสิทธิภาพ
โดยเฉียบพลันในมหาสมุทรที่สีทะเลปลา
ใช้พรางสะท้อนแสงในรัศมีตรงกับโฟติกสิ่งแวดล้อม
และให้ตัวเองล่องหนนี้ต้องใช้ด้านข้างของปลา

เป็นแนวตั้งกระจกที่กว้างสเปกตรัมแบนด์วิดธ์และ
ไม่ขั้ว ; ผลความหรูหราหลายชั้นจัด
คริสตัลไบรีฟรินเจนท์เสียงกรอบแกรบในผิวของพวกเขา ในกระดาษนี้เราศึกษากลไกและโครงสร้างนี้
วาดแรงบันดาลใจการออกแบบกระจกรอบทิศทางที่มีประสิทธิภาพความเร็วสูง

โดยการใช้ทฤษฎีหลายทิศทาง
เราสร้างวิธีมุมโพลาไรเซชันสูงสุด
ควบคุมโดยการปฐมนิเทศและฤทธิ์ทางชีวภาพของกัวนีน
ขนาดผลึกและเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นถึงวิธีการพัฒนาโครงสร้าง
สามารถผลิตใกล้รอบทิศทางการสะท้อนกลับ จากนั้นเราก็ทำการ
โครงสร้างที่เหมาะสมและสร้างบรอดแบนด์สูง
สะท้อนแสงลักษณะการเปลี่ยนแปลงอย่าง ( nanoscale ความหนาและ
ระยะห่างของกัวนีนึก ) สำหรับยอดเงินคงที่ของชั้นผลึก
รูปแบบระบบเชิงเส้นอย่างผลิตที่สูงมากกว่ angularly เฉลี่ยและไตร่ตรองมากกว่า

และการสุ่มอย่างใกล้ที่สุดในการปฏิบัติเป็นบรอดแบนด์ในระบอบการปกครองของความยาวคลื่นที่มองเห็นกระจก