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Las luciérnagas inspiran LED más brillantes
Al imitar la estructura irregular de la linterna de un rayo en una capa sobre los LED existentes, o diodos emisores de luz, un equipo de investigadores en Bélgica, Francia y Canadá aumentó la cantidad de luz del dispositivo semiconductor hasta en un 55 por ciento. .
Error esclarecedor: El abdomen de esta luciérnaga Photuris está cubierto con escamas dentadas que ayudan al insecto a brillar más.
Gran parte de la luz producida por los LED se refleja en el dispositivo debido a las grandes diferencias entre la forma en que la luz viaja a través de los materiales LED en comparación con el aire. Esto reduce drásticamente la eficiencia de los LED, dice Annick Bay, estudiante de doctorado en la Universidad de Namur en Bélgica y primera autora de los estudios. La luz bioluminiscente producida por una luciérnaga enfrenta un desafío similar cuando viaja fuera del abdomen del insecto.
Extractores de luz: Las escamas dentadas de la linterna de la luciérnaga Photuris.
Los autores examinaron la estructura microscópica del abdomen de una luciérnaga encontrada en Panamá y descubrieron que el exoesqueleto del insecto en esta región del cuerpo tenía escamas irregulares e inadaptadas. Las simulaciones por computadora y los experimentos de banco confirmaron que los bordes afilados de estas escalas dejan salir más luz, informó el equipo en Optics Express.
En un segundo informe, también en Optics Express, Bay y sus colegas de la Universidad de Sherbrooke en Canadá describen cómo una capa de material dentado similar que agregaron a un LED estándar de nitruro de galio aumentó la cantidad de luz que brillaba desde el dispositivo hasta al 55 por ciento. Agregar una característica de este tipo a los LED existentes podría ahorrar energía, dice Bay, porque el revestimiento escarpado hace que los LED brillen más.
Un grupo de investigadores coreanos informó recientemente que las nanoestructuras en el exoesqueleto de otra especie de luciérnaga actúan como una capa antirreflectante, lo que ayuda a que salga más luz de la linterna del insecto. El equipo construyó LED con lentes únicos inspirados en estas nanoestructuras que transmitían un 3 por ciento más de luz.
Sin embargo, a diferencia de las modificaciones inspiradas en nanoestructuras, la modificación a escala irregular se puede realizar en la posproducción en LED convencionales. Una ventaja de [nuestra] técnica es que se puede recubrir en casi todos los LED disponibles comercialmente, dice Bay.