Ingenieurs hebben kleine constructies uitgevonden die zijn geïnspireerd op vlindervleugels en die de deur openen naar nieuwe zonneceltechnologieën en andere toepassingen die nauwkeurige manipulatie van licht vereisen.

De inspiratie komt van de blauwe Morpho Didius vlinder, die vleugels heeft met kleine kegelvormige nanostructuren die licht verstrooien om een ​​opvallende blauwe irisatie te creëren, en kan leiden tot andere innovaties zoals stealth en architecturale toepassingen.

Hoofdonderzoeker dr. Niraj Lal van de ANU Research School of Engineering zei dat het team vergelijkbare structuren op nanoschaal heeft gemaakt en dezelfde principes heeft toegepast in het vlindervleugelfenomeen om de richting van het licht in experimenten fijn te regelen.

"Er is een hele reeks potentiële nieuwe toepassingen die onze lichtregelingstechniek gebruiken, inclusief de volgende generatie zonnecellen, architecturale en stealth-technologieën, " zei Dr Lal van de ANU Research School of Engineering.

Hij zei dat wetenschappers de efficiëntie van zonnecellen aanzienlijk kunnen verbeteren met effectief lichtbeheer.

"Technieken om de verstrooiing fijn te beheersen, reflectie en absorptie van verschillende kleuren licht worden gebruikt in de volgende generatie zeer efficiënte zonnepanelen, " hij zei.

"Het is tot nu toe lastig gebleken om het licht precies te laten gaan waar je het wilt hebben."

Dr Lal zei dat het doel was om al het blauw te absorberen, groene en ultraviolette kleuren van zonlicht in de perovskietlaag van een zonnecel, en al het rood oranje en geel licht in de siliciumlaag - bekend als een tandemzonnecel met dubbeldekkerlagen.

Onderzoekers van de ANU overtroffen vorige maand records voor siliciumefficiëntie met zo'n cel.

Hij zei dat de techniek ooit zou kunnen worden gebruikt om ondoorzichtige objecten transparant te maken voor bepaalde kleuren. en vice versa, als onderdeel van nieuwe stealth-toepassingen.

"We waren verrast door hoe goed onze kleine kegelvormige structuren werkten om verschillende kleuren licht te richten waar we ze wilden hebben, ' zei dokter Lal.

Hij zei dat de techniek ook in de architectuur kan worden gebruikt om te bepalen hoeveel licht en warmte door ramen gaat.

“Met onze aanpak, een raam kan worden ontworpen om transparant te zijn voor sommige kleuren die niet doorzichtig zijn en mat gestructureerd voor andere - dus er zijn zeer coole potentiële toepassingen in de architectuur, ' zei dokter Lal.

De techniek was zeer schaalbaar en vereiste geen dure technologie, hij zei.

"Deze ingewikkelde nanostructuren groeien en assembleren zichzelf - het is niet door nauwkeurige controle met een kleine laser of elektronen, ' zei dokter Lal.

Het onderzoekspaper is gepubliceerd in ACS Fotonica , met co-auteurs Kevin Le, Andreas Thomson, Maureen Brauers, Tom White en Kylie Catchpole.