Os engenheiros inventaram estruturas minúsculas inspiradas nas asas de borboletas que abrem as portas para novas tecnologias de células solares e outras aplicações que requerem manipulação precisa da luz.

A inspiração vem da borboleta azul Morpho Didius, que tem asas com minúsculas nanoestruturas em forma de cone que espalham luz para criar uma iridescência azul impressionante, e pode levar a outras inovações, como aplicações secretas e arquitetônicas.

O pesquisador líder, Dr. Niraj Lal, da Escola de Engenharia de Pesquisa ANU, disse que a equipe fez estruturas semelhantes em nanoescala e aplicou os mesmos princípios no fenômeno da asa de borboleta para controlar com precisão a direção da luz em experimentos.

"Há um monte de novas aplicações potenciais usando nossa técnica de controle de luz, incluindo célula solar de próxima geração, tecnologias arquitetônicas e furtivas, "disse o Dr. Lal da Escola de Engenharia de Pesquisa ANU.

Ele disse que os cientistas podem melhorar muito a eficiência das células solares com um gerenciamento eficaz da luz.

"Técnicas para controlar com precisão a dispersão, reflexão e absorção de diferentes cores de luz estão sendo usadas na próxima geração de painéis solares de alta eficiência, " ele disse.

"Ser capaz de fazer a luz ir exatamente para onde você deseja provou ser complicado até agora."

O Dr. Lal disse que o objetivo era absorver todo o azul, cores verdes e ultravioletas da luz do sol na camada de perovskita de uma célula solar, e todo o vermelho, luz laranja e amarela na camada de silício - conhecida como célula solar tandem com camadas de dois andares.

Os pesquisadores da ANU ultrapassaram os recordes de eficiência do silício com essa célula no mês passado.

Ele disse que a técnica poderia um dia ser usada para tornar objetos opacos transparentes para certas cores, e vice versa, como parte de novos aplicativos furtivos.

"Ficamos surpresos com o quão bem nossas minúsculas estruturas em forma de cone funcionaram para direcionar diferentes cores de luz para onde queríamos que elas fossem, "Dr. Lal disse.

Ele disse que a técnica também pode ser usada na arquitetura para controlar a quantidade de luz e calor que passa pelas janelas.

"Usando nossa abordagem, uma janela pode ser projetada para ser transparente para algumas cores não transparentes e texturizada fosca para outras - portanto, existem aplicações potenciais muito interessantes em arquitetura, "Dr. Lal disse.

A técnica era muito escalonável e não exigia tecnologia cara, ele disse.

"Essas nanoestruturas intrincadas crescem e se montam - não é por controle preciso com um minúsculo laser ou elétrons, "Dr. Lal disse.

O artigo de pesquisa é publicado em ACS Photonics , com os co-autores Kevin Le, Andrew Thomson, Maureen Brauers, Tom White e Kylie Catchpole.