Những con đom đóm lập lòe về đêm... chúng cho phép chúng ta chụp ảnh dòng máu và chúng truyền cảm hứng cho sự chế tạo một ngọn đèn có thể hoạt động nhờ chất thải. Nay chúng còn giúp một đội khoa học quốc tế lấy thêm hơn 50% ánh sáng ra khỏi những đèn LED hiện có. Bí mật nằm ở vảy của con côn trùng.
Đặc biệt hơn, bí mật nằm ở vảy của con đom đóm Photuris.
Ảnh chụp hiển vi điện tử quét của vảy đom đóm. (Ảnh: Optics Express)
Ở đa số loài đom đóm, ánh sáng phát quang sinh học của chúng được phát ra qua lớp biểu bì của thân ngoài của chúng. Trong đa số trường hợp, lớp biểu bì đó phản xạ một phần ánh sáng trở vào trong, làm giảm tổng lượng ánh sáng phát ra – một quá trình tương tự xảy ra với lớp phủ bên ngoài của đèn LED.
Tuy nhiên, cái người ta phát hiện thấy ở loài Photuris là các vảy trong lớp biểu bì có những đặc trưng quang học làm tăng lượng ánh sáng có thể truyền xuyên qua. Những đặc trưng này tập trung theo những rìa lởm chởm của các vảy hình ngói lợp.
Đèn LED gallium nitride với lớp tráng bên ngoài đã được xử theo kiểu vảy đom đóm. (Ảnh: Nicolas André)
Để kiểm tra nguyên lí giống như vậy có hoạt động với các LED hay không, một nhà nghiên cứu tại trường Đại học Sherbrooke ở Canada đã cho lắng một chất liệu nhạy sáng trên một bóng đèn LED gallium nitride kiểu thường gặp. Sau đó ông dùng một laser để khắc một đường vào lớp tráng đó, tương tự như đường rìa của vảy đom đóm. Hệ quả là đèn LED đó có thể phát ra thêm 55% ánh sáng.
“Cái quan trọng nhất của nghiên cứu này là nó cho thấy chúng ta có thể học hỏi được bao nhiêu bằng cách tỉ mỉ quan sát giới tự nhiên,” phát biểu của Annick Bay, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại trường Đại học Namur ở Bỉ, một thành viên tham gia trong nghiên cứu trên.
Nguồn: OSA
