Het achterlijf van vuurvliegjes inspireerde onderzoekers tot efficiëntere led-lampjes.
Het achterwerk van een vuurvliegje heeft een speciale oppervlaktestructuur, die de sleutel lijkt tot betere led-lampjes. Vuurvliegjes lokken met hun lichtje een partner. Het helderste licht levert de grootste kans op een maatje. Het is dan ook van belang dat het schijnsel, dat ontstaat in organen in het achterlijf, zo efficiënt mogelijk naar buiten treedt. Het was al bekend dat de huidstructuur hierbij een grote rol speelt, maar hoe dit precies werkte was nog een raadsel.
Koreaanse onderzoekers vonden het antwoord nadat zij een elektronenmicroscoop op de huid van het beestje richtten. Ze ontdekten op de buitenste laag van de opperhuid een regelmatige kartelstructuur. De structuur zorgt ervoor dat het licht de overgang van huid naar lucht goed doorstaat, zodat er weinig licht ‘verloren’ gaat.
Mieren zijn magnifieke navigators
Mieren zijn in staat tot verbazingwekkende navigatieprestaties. Misschien kan waardering hiervoor helpen om deze insectensoorten te behouden.
Het onderzoeksteam testte of deze techniek ook bij led-lampen werkt. Ze gebruikten hars om een vergelijkbare kartelstructuur op een bolvormige led te maken. De gekartelde led bleek zo’n drie procent feller. Dat lijkt niet veel, maar led-lampen zijn al stukken efficiënter dan traditionele lampen. De drie procent doet hier een schepje bovenop.
Toekomst van de led
Volgens het onderzoeksteam is dit de eerste keer dat een biologische structuur, die de zichtbaarheid van bioluminescentie vergroot, is nagebootst voor technische doeleinden. De onderzoekers hebben nog wel een struikelblok te overwinnen. ‘Onze led-lens was gemaakt met een hars op polyurethaan-basis. Als deze hars erg heet wordt, kleurt hij geel. Dat kan het doorlaten van licht dwarsbomen’, verklaart biotechnoloog Jae-Jun Kim op de website Chemistry World.
Fotonica-expert Erik Bakkers, werkzaam aan de TU Eindhoven, wijst erop dat het niet de eerste keer is dat led-lampjes een structuur meekregen. ‘Omdat een glad oppervlak licht niet doorlaat, maar juist reflecteert, is het gebruikelijk een LED een ruwer oppervlakte te geven’, aldus de wetenschapper. De nieuwe vondst zal dus moeten concurreren met andere methoden. Of de vuurvliegjes-led’s grootschalig gebruikt zullen worden, zal volgens Bakker vooral afhankelijk zijn van het kostenplaatje dat de productie met zich meebrengt.