عن: شبكة العلوم العربيّة

اليراعات (أو الخنافس المضيئة) ألهمت وأرشدت الباحثين لتطوير تكنولوجيا حديثة تساهم في زيادة بريق وسطوع الضّوء المنبعث من الصمّامات الضّوئيّة الثّنائيّة (LEDs).
في مجموعة من الدّراسات والتّجارب المذهلة، لقد أثبتت فرقٌ مختلفة من الباحثين مجدّدًا أنّ التّكنولوجيا البشريّة من الممكن أن تستفيد كثيرًا من دراستنا وفهمنا للآليّات التي تستخدمها الكائنات الحيّة المختلفة للتّعامل مع البيئة والمحيط الذي تعيش فيه. وهذه المرّة، الإلهام أتى من عالم اليراعات أو الخنافس المضيئة (Fireflies).

لقد عرف العلماء والمهندسون لزمنٍ طويل أنّ جزءً لا بأس به من الضّوء الذي يتمّ إنتاجه من قبل الصمّامات الثّنائيّة الباعثة للضّوء (LEDs) ينعكس ليعود إلى الجهاز نفسه، وهذا بسبب الإختلاف الكبير بين سهولة حركة الضّوء في مادّة الصّمام مقارنة بحركة الضّوء في الهواء. وهذا للأسف يقلّل من كفاءة وفاعليّة الصمّامات الضّوئيّة الثّنائيّة (LEDs). ولكنّنا نعرف أيضًا أنّ الضّوء الصّادر عن اليراعات يواجه نفس التحدّي عندما يحاول الخروج من بطن الحشرة.

إذًا كيف تتعامل الخنافس المضيئة مع هذا التحدّي؟ في دراسة مايكروسكوبيّة لبنية الطّبقة الرّقيقة التي تغطّي بطن اليراعات، تبيّن أنّ الهيكل الخارجي (exoskeleton) لمنطقة البطن عند هذه الحشرات ليس مسطّحًا، إنّما يتكوّن من قشرة خشنة وغير متطابقة من النّتوءات. وفي محاكاة حاسوبيّة لهذه الطّبقة، تبيّن أنّ بإمكانها أن تمرّر كميّة أكبر من الضّوء مقارنة بالطّبقات المسطّحة والملساء.

فريقٌ آخر من الباحثين أخذ هذه النّتائج بعين الإعتبار وأثبت فعليًّا أنّ إضافة طبقة خشنة وغير متطابقة من النّتوءات إلى الصمّامات الثّنائيّة الضّوئيّة (LEDs) الحاليّة من الممكن أن يزيد من كميّة الضّوء المنبعث من الجهاز بنسبة 55%. وكتبعة لذلك، إضافة هذه الخاصّيّة إلى أجهزة الـ (LED) الحاليّة من الممكن أن يساهم في حفظ الطّاقة أيضًا.

المصدر (لمزيد من القراءة والمعلومات):
http://www.technologyreview.com/news/509806/fireflies-inspire-brighter-leds/