Fireflies brengt ons helderdere LED's

Anonim

Fireflies brengt ons helderdere LED's

Wetenschap

Ben Coxworth

9 januari 2013

3 afbeeldingen

Een Photuris- vuurvlieg, die de focus van het onderzoek was (Photo: Optics Express)

Vuurvliegjes ... ze hebben ons toegestaan ​​om de bloedsomloop in beeld te brengen en ze hebben de creatie van een licht geïnspireerd dat op afval zou kunnen lopen. Nu hebben ze een internationaal team van wetenschappers geholpen om meer dan 50 procent meer licht uit bestaande LED-lampen te halen. Het geheim schuilt in de schalen van de insecten.

Meer specifiek ligt het geheim in de schubben van de Photuris vuurvlieg.

In alle soorten vuurvliegen wordt hun bioluminescentie uitgestoten door de cuticula van hun exoskelet. In de meeste gevallen reflecteert de cuticula wat van dat licht weer naar binnen, waardoor de totale hoeveelheid afgegeven licht wordt verminderd - een soortgelijk probleem doet zich voor bij de buitenste coatings van LED-lampen.

Er werd echter ontdekt dat in het genus Photuris de schubben in de cuticula over optische eigenschappen beschikten die de hoeveelheid licht die kon doordringen opvoerde. Deze kwaliteiten waren geconcentreerd langs de grillige randen van de dak-grindachtige schalen.

Een scanelektronenmicroscoopafbeelding van de vuurvliegschalen (Image: Optics Express)

Om te testen of hetzelfde principe zou kunnen werken voor LED's, heeft een onderzoeker aan de Canadese Universiteit van Sherbrooke een lichtgevoelig materiaal op een standaard galliumnitride LED-lamp geplaatst. Vervolgens gebruikte hij een laser om een ​​profiel in die coating te etsen, vergelijkbaar met die van de randen van de vuurvliegschubben. Als gevolg hiervan kon de lamp ongeveer 55 procent meer licht uitstoten.

"Het belangrijkste aspect van dit werk is dat het laat zien hoeveel we kunnen leren door de natuur zorgvuldig te observeren, " zei Annick Bay, een Ph.D. student aan de Universiteit van Namen in België, die aan het onderzoek deelnam. De Europese Synchrotron Research Facility in Frankrijk en de Belgische Université Catholique de Louvain waren ook betrokken bij het onderzoek.

Bron: The Optical Society

Een Photuris- vuurvlieg, die de focus van het onderzoek was (Photo: Optics Express)

Een scanelektronenmicroscoopafbeelding van de vuurvliegschalen (Image: Optics Express)

De galliumnitride LED-lamp, waarvan de buitencoating gemodelleerd is naar de vuurvliegschalen (Foto: Nicolas André)