Светулките вдъхновяват LED иновация

Понякога природата се справя много по-добре, отколкото учените в която и да е лаборатория. Такъв е случат със светулките. Оказва се, че те разполагат с уникални светещи органи, които, с помощта на обратното инженерство, могат да послужат при изработката на светодиодни крушки, които са 55 процента по енергийно ефективни, пише Popular Science.

Обратното инженерство представлява процес, при който се откриват работните принципи на дадено устройство, обект или система посредством анализ на неговата структура, функция и действие.

Ето какво казват учените от Белгия, Франция и Канада, отговорни за откритието:

„Светулките създават светлина посредством химична реакция, настъпваща в специални клетки, наречени фотоцити. Светлината се отделя през част от екзоскелета на насекомото, наречена кутикула. Тя пътува по-бавно през кутикулата, отколкото през въздуха. Това несъответствие означава, че част от светлината се отразява обратно в светещите органи и приглушава сиянието. Уникалната повърхностна геометрия на кутикулите на някои светулки обаче намаляват тези вътрешни отражения. Съответно – отделя се повече светлина, видима за хората около светулката“ 

С помощта на електронен микроскоп учените успяват да разгледат по-добре вътрешната структура на светулките от вида Photuris и откриват, че по кутикулите има люспи, подредени като своеобразен керемиден покрив. Компютърните симулации показват, че тези кутикули успяват да се преборят с вътрешните отражения – проблем, съществуващ и при крушките, направени от хората. 

Какво правят учените? Взимат светодиодна (LED) крушка с галиев нитрид, покриват я с чувствителен към светлина материал и с помощта на лазери пресъздават специфичната керемидена структура при светулките. И готово – проблемът е решен и крушката си върши своята работа 55 процента по-качествено, пише сп. "Обекти".

Екипът признава, че това не е първият път, при който учени прибягват до природата, за подобрят светодиодите. Те обаче твърдят, че тяхната техника води до най-голямо увеличение на ефикасността на крушките. Следващата им цел е следната: отново с помощта на обратно инженерство те ще проверят дали светулка от друг вид няма да помогне на създаването на още по-ефективни светодиоди.