Des LEDs plus efficaces grâce aux lucioles !

Publié le par Olivier

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Voici un exemple où la nature fait mieux que les ingénieurs, enfin jusqu'à présent !

Les lucioles produisent leur propre lumière. Celle-ci doit être extraite de l'organe de production de bioluminescence situé à l'intérieur de leur abdomen, la lanterne, de manière efficace. Pour cela, l'évolution a mis en place une structure bidimensionnelle, faite de chitine, en forme de triangle de quelques microns d'épaisseur au niveau de la lanterne (voir image ci-dessous). 
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Cette fonctionnalité biologique et optique augmente l'extraction de la lumière vers l'extérieur du corps de l'insecte. Suivant l'approche biomimétique, une équipe de physiciens de Belgique, de France et du Canada,  a transféré avec succès leur connaissance de la structure de l'abdomen des lucioles aux cas des LEDs.

Les LEDs actuelles ont un défaut important : elles ont des pertes de transmission de la lumière vers l'extérieur à cause de réflections internes qui entraînent une faible efficacité dans l'éclairement. L'équipe de chercheurs a rajouté sur une diode au GaN, une couche d'un matériau transparent qu'elle a structuré par laser comme l'abdomen des lucioles, en adaptant différents paramètres au cas précis de la LED, et hop, 65% d'augmentation de la puissance lumineuse émise. Ces résultats sont encore plus efficaces que le système des lucioles.

Une telle augmentation de l'efficacité est la bienvenue car la production de lumière avec une moindre consommation d'énergie est l'un des enjeux sociétaux des années à venir.

Les lucioles nous éclairent donc de bien des façons !

 

 

Pour en savoir plus, voici l'article scientifique en anglais paru le 8 janvier 2013 dans Optics Express:

Optics Express, Vol. 21, Issue S1, pp. A179-A189 (2013), pour voir l'article cliquer ici.

L'image réalisé par microscopie électronique à balayage et les informations de cet article sont issues de cette publication scientifique.

Publié dans Biomimétisme

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