Krāsaini Tauriņa Spārniņi Iedvesmo Pret Viltojumiem Pamatotu Tehnoloģiju

{h1}

Jaunu fotonisku materiālu, kas gaismu izkliedē tāpat kā tauriņa spārnus, varētu izmantot, lai maldinātu viltotājus un uzlabotu saules bateriju efektivitāti.

Lai apturētu identitātes zagļus un viltojumus, pētnieku grupa meklē iedvesmu no maz ticamā avota: tauriņiem.

Lai piesaistītu palīgu, tēviņš Pierella luna Latīņamerikas tauriņš izmanto savus spārnus, lai veiktu modernu optisko triku, kas pazīstams kā reversās krāsas difrakcija. Pateicoties spārnu mikrostruktūrai - ko veido sīkas zvīņas, kuras galā ir nedaudz saliektas uz augšu, lai izkliedētu gaismu - tauriņš, mainoties krāsai, šķiet, mainoties no dažādiem leņķiem.

Tagad Hārvarda universitātes pētnieki ir izdomājuši veidu, kā mākslīgos fotoniskos materiālus izmantot, lai atdarinātu Pierella lunapievilcīgā gaismas izrāde. Viņi ir izveidojuši tā dēvēto difrakcijas režģi - virsmu, kas sadala balto gaismu tās atsevišķajos krāsu viļņu garumos un sūta šīs krāsas dažādos virzienos. Ja fotoniskais materiāls tiek skatīts no viena leņķa, tas izskatās vienā krāsā, bet no cita leņķa, šķiet, ka krāsa mainās, uzskata pētījuma līdzautors Matiass Kolle, Hārvardas pētījumu grupas loceklis un docents mašīnbūve Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā (MIT). [Tauriņu galerija: skaisti spārni aizlidos]

Ja jums kādreiz ir piederējis kompaktdisks, tad, iespējams, esat pieredzējis normālu krāsu difrakcijas darbību, Kolle stāstīja WordsSideKick.com. Iedomājieties, ka uz galda novietojat kompaktdisku ar spīdīgu pusi uz augšu un pēc tam uz tā spīdi. Atkarībā no tā, kā jūs pārvietojat galvu, kompaktdiska diska mirdzošajā virsmā parādās dažādas krāsas.

Tas notiek tāpēc, ka sīkie datu celiņi, kas ļauj klausīties kompaktdisku, kalpo arī kā difrakcijas režģis, sadalot balto gaismu dažādajos krāsu viļņu garumos.

Bet šis optiskais triks ir kaut kas vairāk nekā tikai uz ko skatīties; to var arī lietderīgi izmantot, sacīja pētnieki.

"Mēs domājām, ka šādam unikālam [materiālam] drošības drukāšanā varētu būt kāds ieguvums," sacīja Kolle. "Vai arī potenciāli mēs varētu pielāgot gaismu izstarojošu ierīču izvadi, uzliekot tām virsū šādu struktūru. Materiāls varētu arī apklāt saules paneļus, lai manipulētu ar to, kā gaisma nonāk atsevišķās kamerās," viņš piebilda.

Tā ir jaunā fotoniskā materiāla mikrostruktūra, kas to var padarīt vērtīgu daudzām lietojumprogrammām. Caurspīdīgais supertīna materiāls sastāv no mikroskopisku plākšņu vai svariem, kas atdarina tos, kas veido Pierella luna 's spārns. Katra plāksne ir aptuveni 18 mikrometru gara - apmēram viena piektā daļa no cilvēka matu diametra -, un katrai no tām ir ķemmējama vai izlocīta mala. Katras plāksnes grēdas izskatās kā niecīgas līnijas, kas iet cauri materiālam, un ir izvietotas apmēram 500 nanometru attālumā viena no otras.

Tuvumā jaunā fotoniskā materiāla mikrostruktūra izskatās nedaudz līdzīga piezīmjdatoriem, kas izvietoti rindā.

Tuvumā jaunā fotoniskā materiāla mikrostruktūra izskatās nedaudz līdzīga piezīmjdatoriem, kas izvietoti rindā.

Kredīts: Matiass Kolle / Hārvarda

"Tas ir tāpat kā tad, ja jūs paņemat piezīmju grāmatiņu un noliecat to uz sāniem pieceļoties, un pēc tam daudzus piezīmju grāmatiņas novietojat vienādā attālumā viens no otra. Tā ir pamata struktūra," sacīja Kolle.

Visas šīs funkcijas - gan pašas plāksnes, gan ar tām slīdošās grēdas - var manipulēt, lai radītu dažādus optiskos efektus, sacīja Kolle. Mainot augstuma lielumu un atstarpi starp plāksnēm vai kores, pētnieki var mainīt to, kā materiāls izkliedē gaismu - īpašību, ko Kolle sauc par "pielāgojamību".

Materiālu ir arī diezgan grūti atjaunot, sacīja Kolle, tāpēc, viņaprāt, to var izmantot, lai izgatavotu drošākas banknotes vai pases. Ja viņš izmantos šādiem mērķiem, tas šiem iespiestajiem objektiem aizdotu tā saukto "optisko parakstu", viņš sacīja.

Spēja noregulēt materiālu uz noteiktiem viļņu garumiem arī varētu to padarīt vērtīgu saules bateriju vai gaismas diožu (LED) ražotājiem, kurus izmanto patērētāju elektroniskajās ierīcēs. Abiem šiem produktiem jābūt pēc iespējas efektīvākiem tādā veidā, kādā tie absorbē vai izdala gaismu, sacīja pētnieki.

"Mēs arī ceram, ka mēs varēsim pielāgot šīs struktūras, lai palielinātu saules savienojuma efektivitāti ar gaismu. Un tā ir apgriezta problēma ar gaismu izstarojošām ierīcēm: Gaismai ir jāiznāk no LED, un mēs domājam, ka mēs varam uzlabot gaismas diožu ārējā sakabes efektivitāte, "sacīja Kolle. Savienojuma efektivitātes palielināšana nozīmē, ka gaisma precīzāk iekļūst saules baterijā vai iziet no gaismas diodes, kā rezultātā tiek iegūts spēcīgāks un ilgstošāks optiskais signāls, viņš piebilda.

Pētījums tika publicēts tiešsaistē šodien (6. oktobrī) žurnālā Proceedings of the National Academy of Sciences.

Sekojiet Elizabetei Palermo @techEpalermo. Sekojiet WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook. Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Senie Ķīniešu Tējas Trauki Satur Reti Sastopamu Dzelzs Savienojumu
Senie Ķīniešu Tējas Trauki Satur Reti Sastopamu Dzelzs Savienojumu

Zemūdens Transportlīdzekļu Armija, Lai Atšķetinātu Okeāna Mistērijas
Zemūdens Transportlīdzekļu Armija, Lai Atšķetinātu Okeāna Mistērijas

Zinātne Ziņas


Nepietiekams Uzturs Varētu Izraisīt Artrītu, Vismaz Aļņiem
Nepietiekams Uzturs Varētu Izraisīt Artrītu, Vismaz Aļņiem

Pieaugošā Skābā Problēma Sagrauj Okeāna Radījumu Čaumalas
Pieaugošā Skābā Problēma Sagrauj Okeāna Radījumu Čaumalas

Čūskas Roboti! Slīdēšanas Mašīnas Varētu Palīdzēt Meklēšanas Un Glābšanas Centienos
Čūskas Roboti! Slīdēšanas Mašīnas Varētu Palīdzēt Meklēšanas Un Glābšanas Centienos

50 Pārsteidzoši Fakti Par Antarktīdu
50 Pārsteidzoši Fakti Par Antarktīdu

Ledāji Eiropas Alpos Varētu Pazust Līdz 2100. Gadam
Ledāji Eiropas Alpos Varētu Pazust Līdz 2100. Gadam


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com