当您观看闪蝶在飞行中摇曳、闪烁着鲜艳的蓝色时，您正在目睹一种不常见的结构色形式，研究人员才刚刚开始将其用于光学漫射器等照明技术。此外，赋予这种扩散器自清洁能力将最大限度地减少污染和染色并最大限度地提高实用性。

现在，在《先进光学材料》最近发表的一项研究中，大阪大学的研究人员开发出了一种防水纳米结构光扩散器，其功能超越了其他常见扩散器。这项工作可能有助于解决现代技术中常见的照明难题。

标准照明最终会变得令人疲惫，因为它的照明不均匀。因此，许多显示技术使用光学漫射器来使光输出更加均匀。然而，传统的光学漫射器会减少光输出，不能很好地适应所有发出的颜色，或者需要特别努力来清洁。

Morpho蝴蝶为改进光学漫射器提供了灵感。它们随机排列的多层结构可实现结构色彩：在这种情况下，蓝光在与照明方向成≥±40°的角度上选择性反射。目前工作的目标是利用这种来自大自然的灵感来设计一种简化的光学漫射器，它具有高透射率和宽角展度，适用于各种颜色而不会色散，通过简单的水冲洗即可清洁，并且可以用标准纳米制造工具。

“我们在常见的透明聚二甲基硅氧烷弹性体中创建了二维纳米图案，具有二元高度和随机宽度，并且两个表面具有不同的结构尺度，”该研究的主要作者KazumaYamashita解释道。“因此，我们报告了一种针对短波长和长波长光的有效光学漫射器。”

研究人员定制了扩散器表面的图案，以优化蓝光和红光的性能及其自清洁特性。实验测得整个可见光光谱范围内的透光率>93%，光扩散明显，可控制成各向异性形状：x方向78°，y方向16°(与计算值类似)通过模拟)。此外，在接触角和自清洁实验中，表面都具有很强的排斥水性。

资深作者AkiraSaito表示：“在光学漫射器的两侧涂上保护性玻璃盖层，可以在很大程度上保持光学特性，同时防止刮擦。”“这种玻璃最大限度地减少了小心处理的需要，并表明我们的技术对日光采集窗户的实用性。”

这项工作强调研究自然世界可以为改进日常设备提供见解;在这种情况下，就是用于视觉显示的照明技术。事实上，扩散器由一种廉价的材料组成，该材料基本上可以自我清洁，并且可以使用常用工具轻松成型，这一事实可能会激发其他研究人员将这项工作的成果应用于电子和许多其他领域。