Televizoare şi smartphone-uri mai performante, datorită licuricilor
Organele
luminoase ale licuricilor au inspirat realizarea unor LED-uri mai
eficiente, iar potenţialul acestei invenţii se extinde şi în domeniul
altor dispozitive electronice.
Multe specii de insecte prezintă, în alcătuirea corpului, structuri
legate de modularea luminii. Verdele iridescent al unor specii de
gândaci se datorează reflectării selective a anumitor lungimi de undă
din radiaţia luminoasă, iar ochii unor fluturi de noapte conţin
structuri „antireflex” care sporesc cantitatea de radiaţii luinoase
colectată de ochi, pentru a permite insectelor să îşi desfăşoare viaţa
nocturnă.
Ca şi în cazul „felinarelor” licuricilor, aceste sisteme se bazează pe
existenţa unor structuri biologice de dimensiuni foarte mici, care
modifică radiaţia luminoasă fie din punct de vedere al culorii, fie al
polarizării. De exemplu, dacă lumina care ajunge la aceste componente
are o lungime de undă ce corespunde dimensiunii structurilor, ea va fi
reflectată la unghiuri diferite, modificând astfel culoarea percepută -
un efect similar celui care apare în cazul reţelelor de difracţie sau al
ochelarilor polarizanţi.
Licuricii folosesc acest efect pentru a atrage partenerii de
împerechere: cu cât un licurici luminează mai puternic, cu atât are
şanse mai mari de a atrage atenţia.
Structurile ce modifică radiaţia luminoasă, localizate pe suprafaţa
externă a organelor emiţătoare de lumină (numite lanterne), ajută la
transmiterea eficientă a semnalului luminos, reducând impedanţa optică
dintre aer şi lanternă. Astfel, insectele emit maximum de lumină cu
minimum de energie. La toate speciile de animale care prezintă
bioluminiscenţă, au fost selectate, prin evoluţie, de-a lungul a sute de
milioane de ani, versiuni eficiente ale unor astfel de nanostructuri.
Recent, oamenii de ştiinţă de la Laboratorul de Biofotonică al
Institutului Corean de Ştiinţă şi Tehnologie (Coreea de Sud) au găsit o
aplicaţie practică a studiului acestor structuri biologice: un „bec” cu
LED-uri mai performant.
Ei au măsurat, cu ajutorul unui microscop electronic, dimensiunile
nanostructurilor prezente la licurici, apoi au construit replici ale
acestora pe suprafaţa lentilei unui LED. LED-ul astfel obţinut
transmite cu 3% mai multă lumină decât unul obişnuit, cu o lentilă cu
suprafaţa netedă - o creştere modestă, dar cu un potenţial semnficativ
de a face LED-urile încă şi mai eficiente, în condiţiile în care
acestea au deja un randament extrem de mare, comparativ cu becurile
incandescente.
Cercetătorii sud-coreeni speră ca invenţia lor să poată fi folosită, în
viitor, pentru fabricarea unor dispozitive electronice - televizoare,
smartphone-uri şi altele - mai performante.
Sursa: New Scientist
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu