211service.com
Le lucciole ispirano LED più luminosi
Imitando la struttura frastagliata della lanterna di un fulmine in uno strato sopra i LED esistenti, o diodi emettitori di luce, un team di ricercatori in Belgio, Francia e Canada ha aumentato la quantità di luce dal dispositivo a semiconduttore fino al 55 percento .
Bug illuminante: L'addome di questa lucciola Photuris è ricoperto di scaglie frastagliate che aiutano l'insetto a brillare più intensamente.
Gran parte della luce prodotta dai LED viene riflessa nel dispositivo a causa delle grandi differenze tra il modo in cui la luce viaggia attraverso i materiali LED rispetto all'aria. Ciò riduce drasticamente l'efficienza dei LED, afferma Annick Bay, studentessa di dottorato presso l'Università di Namur in Belgio e primo autore degli studi. La luce bioluminescente prodotta da una lucciola affronta una sfida simile quando esce dall'addome dell'insetto.
Estrattori di luce: Le scaglie frastagliate sulla lanterna della lucciola Photuris.
Gli autori hanno esaminato la struttura microscopica dell'addome di una lucciola trovata a Panama e hanno scoperto che l'esoscheletro dell'insetto in questa regione del corpo aveva squame frastagliate e disadattate. Le simulazioni al computer e gli esperimenti da banco hanno confermato che i bordi taglienti di queste scale emettono più luce, ha riportato il team in Optics Express.
In un secondo rapporto, sempre su Optics Express, Bay e colleghi dell'Università di Sherbrooke in Canada descrivono come uno strato di materiale simile frastagliato che hanno aggiunto a un LED standard di nitruro di gallio ha aumentato la quantità di luce che brillava dal dispositivo di al 55 per cento. L'aggiunta di una tale funzionalità ai LED esistenti potrebbe far risparmiare energia, afferma Bay, perché il rivestimento scosceso rende i LED più luminosi.
Un gruppo di ricercatori coreani ha riferito di recente che le nanostrutture nell'esoscheletro di un'altra specie di lucciola agiscono come uno strato antiriflesso, che aiuta a far uscire più luce dalla lanterna dell'insetto. Il team ha costruito LED con lenti uniche ispirate a queste nanostrutture che trasmettevano il 3% di luce in più.
A differenza delle modifiche ispirate alla nanostruttura, tuttavia, la modifica su scala frastagliata può essere effettuata in post-produzione su LED convenzionali. Un vantaggio della [nostra] tecnica è che può essere rivestito su quasi tutti i LED disponibili in commercio, afferma Bay.