Tämän hetken kaupallisten ledien hyötysuhde on noin 50 prosenttia. Puolet ledin energiasta saadaan siis siirrettyä valovoimaksi. Penn Staten yliopistossa on tehty innovaatio, jossa valovoimaa kasvatetaan tulikärpäsistä saadun idean avulla.
Tutkijoiden mukaan tulikärpästen valoa tuottavilla lyhdyillä ja ledilampuilla on sama haaste: valo voi heijastua takaisinpäin, jolloin sen tehoa menetetään. Tulikärpänen on ratkaissut asian evoluution avulla: sen valoa tuottavat lyhdyt eli valoelimet eivät ole tasaisia vaan niissä on mikrorakenne, jonka ansiosta suurempi osa valosta heijastuu eteenpäin.
Tulikärpäsen valoelimen pinnalla on mikrorakenteita, jotka eivät ole symmetrisesti rakentuneita. Asymmetrinen kuvio on vino ja tuottaa erilaisia kulmia ja pintoja. Vastaava rakenne löytyy myös eräästä torakkalajista.
Tohtoriopiskelija Chang-Jiang Chenin mukaan tällaisilla epäsymmetrisillä mikrorakenteilla emittoituvasta valosta saadaan heijastumaan ulospäin jopa 90 prosenttia. Tämä on selvästi nykyistä 50 prosentin hyötysuhdetta tehokkaammin. Tulokset julkaistaan Optik-lehden huhtikuun numerossa.
Penn Staten tietotekniikan professori Stuart Yin mukaan mikrorakenteet lisäävät valon heijastumista kahdella tapaa. Ensinnäkin asymmetristen pyramidien pinta-ala on tasaista suurempi, joten valoa jää jumiin vähemmän. Toiseksi valon heijastuminen rakenteista on satunnaisempaa, jolloin säteille tulee enemmän mahdollisuuksia päästä ulos.
Tutkijat valmistivat testiledin 3D-tulostamalla sen asymmetrisen pinnan. Testi vahvisti, että valovoima todellakin kasvaa pinnan rakennetta muuttamalla. Nyt tutkijoilla on ratkaisulleen patentti vetämässä, minkä myöntämisen jälkeen he aikovat etsiä kumppaneita tekniikan kaupallistamiseksi.
Kuvassa näkyy pyyhkäisyelektronimikroskoopin kuva toteutetusta rakenteesta. Kuvan leveys on 10 mikrometriä.
ETNdigi 2/2024 -lehti käsittelee laajasti elektroniikka-alan innovaatioita, erityisesti sulautettuja järjestelmiä ja kehittyvää tekoälyä. Lehdessä esitellään esimerkiksi LUMI-supertietokoneen roolia tekoälymallien kehittämisessä Suomessa. Uutiskattauksen lisäksi mukana on useita syvemmälle eri tekniikoihin sukeltavia artikkeleita.
NordPass on julkaissut kuudetta kertaa vuotuisen 200 yleisintä salasanaa -tutkimuksensa, joka paljastaa kansainvälisesti suositut salasanat sekä 44 eri maan salasanat. Maailmalla yleisin salasana on nerokas ”123456” ja Suomen yleisimpänä jatkaa kestosuosikki ”qwerty123”.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.