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Biotecnología

LED más brillantes inspirados en luciérnagas

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Modificar los LED existentes tomando como referencia los abdómenes de luciérnagas puede aumentar el brillo de la fuente de luz.

  • por Susan Young | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 15 Enero, 2013

Insecto iluminado: El abdomen de esta luciérnaga Photuris está recubierto de escamas irregulares que ayudan al insecto a brillar con más fuerza.

Un equipo de investigadores en Bélgica, Francia y Canadá ha aumentado la cantidad de luz de un LED (diodo emisor de luz) hasta en un 55 por ciento al imitar la estructura irregular de la 'linterna' de una luciérnaga en una capa situada sobre este dispositivo semiconductor. 

Gran parte de la luz producida por los LED se refleja de nuevo en el dispositivo debido a las grandes diferencias entre el modo en que la luz viaja a través de los materiales del LED y a través del aire. Esto reduce "drásticamente" la eficiencia de los LED, señala Annick Bay, estudiante de doctorado en la Universidad de Namur en Bélgica y primer autor del estudio. La luz bioluminiscente producida por una luciérnaga se enfrenta a un reto similar al viajar fuera del abdomen del insecto.

Extractores de luz: Escamas irregulares en la linterna de la luciérnaga Photuris.

Los autores examinaron la estructura microscópica del abdomen de una luciérnaga localizada en Panamá y descubrieron que el exoesqueleto del insecto en esta región su cuerpo tiene escamas irregulares y que no encajan entre sí. El equipo informó en la revista Optics Express de que varias simulaciones por ordenador y experimentos de medición han confirmado que los bordes afilados de estas escamas dejan escapar más luz.

En un segundo informe, también en Optics Express, Bay y sus colegas de la Universidad de Sherbrooke en Canadá describieron que el hecho de añadir una capa de material con un dentado similar a un LED estándar de nitruro de galio aumentó el brillo del dispositivo hasta en un 55 por ciento. Añadir esa característica a los LED existentes podría ahorrar energía, señala Bay, puesto que el revestimiento escarpado hace que los LED brillen más.

Un grupo de investigadores coreanos informó recientemente de que las nanoestructuras del exoesqueleto de otra especie de luciérnaga actúan como capa antireflexiva, lo que ayuda a que la 'linterna' del insecto arroje más luz. El equipo construyó dispositivos LED con lentes únicas inspiradas en estas nanoestructuras, consiguiendo transmitir un 3 por ciento más de luz.

No obstante, a diferencia de las modificaciones inspiradas en nanoestructuras, la modificación de escalas dentadas se puede hacer después de la producción de los LED convencionales. "Una ventaja de nuestra técnica es que se puede aplicar sobre casi todos los LED comercialmente disponibles", indica Bay.

Biotecnología

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