完美的光学和热调节系统存在于自然界中，特别是在生物体表面的微结构中。事实上，光与物质通过这些微观结构的相互作用对生物体的进化和生存具有重要意义。此外，这些生物微结构的光学调节是自然选择的结果。

有鉴于此，基于生物体的各种光学现象及其潜在的物理机制，哈尔滨工业大学潘磊助理研究员，李垚教授综述了微结构类型和材料性能对光学性能的影响，并详细讨论了它们对光学器件和光热系统设计和制备的指导作用。作者主要集中在三个部分，每一节都介绍了自然界中的一种生物光学现象及其在生物体中的作用，并介绍了它对光学器件和光学工程的重要影响。

文章要点

1）第一部分介绍了生物体低反射面的光学现象和原理，包括增加吸收和增强透射。作者总结了这些结构对光学器件和系统的增强效应。

2）第二部分介绍了生物体的高反射面及其原理，包括高宽带反射率和可调窄带反射率。通过仿生设计，实现了光谱峰在外场作用下的移动和颜色变化，揭示了传感器对象物质和有毒物质的生物仿真性。

3）第三部分介绍了生物体对红外光的调节及其机制，包括动态红外辐射调节和多波长调节的光学性能，以调节生物体的体温，提高生物体的生存能力。利用动态红外辐射调节材料及其独特的结构，可以实现红外自适应伪装。此外，还提出了通过调节太阳辐射波长（0.2 μm)和红外辐射波段（2.5 μm）的光学性能来调节温度调节材料。

Shuliang Dou, et al, Bioinspired Microstructured Materials for Optical and Thermal Regulation, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202000697

https://doi.org/10.1002/adma.202000697