(Phys.org) —Os cientistas estão fazendo isso o tempo todo, tentando imitar sistemas e estruturas de plantas e animais para fabricar algo inteiramente novo. Um grupo de cientistas sul-coreanos colaborou para traduzir o que observaram em vaga-lumes em direção a um melhor, menos caro, Lente LED. Seu trabalho é essencialmente imitar um órgão bioluminescente para aplicações de iluminação Seguindo a prática contemporânea de investigação de sistemas biológicos, a equipe tentou copiar a estrutura da barriga de um vaga-lume para um trabalho que pode levar a uma iluminação LED mais eficiente e mais barata. Eles escreveram sobre uma lente anti-reflexiva melhor para diodos emissores de luz (LED) em seu artigo, "Lentes LED biologicamente inspiradas a partir de nanoestruturas cuticulares de vaga-lumes, "que foi publicado recentemente em Proceedings of the National Academy of Sciences .

Um órgão bioluminescente, como uma lanterna de vaga-lume, usa sua bioluminescência para atrair um parceiro. Eles estudaram como as camadas da lanterna funcionam para permitir a luz, prestando atenção à intrincada estrutura da lanterna do vaga-lume. Eles usaram um microscópio eletrônico de varredura e análise numérica. Outros experimentos espectroscópicos revelaram que a estrutura altamente ordenada reduz a impedância óptica entre o ar e a cutícula, atuando como uma camada anti-reflexiva que corta a perda de luz e aumenta a eficiência. Por sua vez, eles criaram uma versão artificial para uso como lentes LED de alta potência.

"As nanoestruturas em uma superfície de lente de LED foram fabricadas usando uma nanotemplante de grande área e nanomoldagem reconfigurável com diluição por cisalhamento induzida por calor. A lente de LED de inspiração biológica, distinto de uma lente de superfície lisa, aumenta substancialmente a transmissão de luz em alcances visíveis, comparável ao revestimento anti-reflexo convencional. Esta inspiração biológica pode oferecer novas oportunidades para aumentar a eficiência de extração de luz de pacotes de LED de alta potência, " eles escreveram.

Eles observaram que o revestimento anti-reflexo convencional das lâmpadas LED existentes é um processo caro. Eles disseram que as lentes convencionais de polímero para LEDs são feitas por moldagem por injeção e, em seguida, adicionando um revestimento anti-reflexo com pulverização catódica. Seu método era diferente. Eles descobriram que poderiam produzir lentes de plástico anti-reflexo com apenas um processo de moldagem por injeção de uma única etapa. Eles disseram que fazer isso significa reduzir o custo de LEDs eficientes. Suas lentes LED foram feitas com resina ótica à base de poliuretano.

Os autores do estudo são do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia, Firefly Institute, Instituto de Ciências Básicas da Coreia, e o Instituto de Pesquisa de Padrões e Ciência da Coreia.

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