听说了吗？萤火虫在OLED上“发光”了

欧洲足球赛事 注：夏日夜晚翩飞的萤火虫是童年的美好记忆，近日，一闪一闪的萤火虫在科研方面也“发光”了。受萤火虫的启发，韩国科学家们通过研究萤火虫的发光结构开发出了具有更高效率的发光器件。

许多昆虫、鸟类、鱼类和两栖动物会以发光的方式来相互交流，其中发光效率最高的非萤火虫莫属。在一项新的研究中，研究人员研究了萤火虫发光层的光学特性，它的发光层与人造灯具有的光滑表面不同，而是由微小的分层结构组成的。受这些特点的启发，研究人员复制这种模式来创造了一种仿生有机发光二极管（OLED），这种二极管不仅使光提取效率增加60%，且照明的角度范围拓宽15%。

在韩国高等科学技术学院（KAIST）的Ki-Hun Jeong带领下，科学家们已将“萤火虫型”仿生有机发光二极管（OLED）的文章发表在最新一期的Nano Letters上。Jeong告诉 phys.org：“这项工作是对于分层结构（即萤火虫灯笼超微结构上，带有纳米结构的倾斜微结构）的首次观察研究。大型光子计算技术清晰表明，非对称结构和分层结构的功能将有助于实现暂时还停留在萤火虫生物发光阶段的有效光提取和宽角度照明功能。从萤火虫“灯笼”中学到的知识已成功应用于下一代的OLED。”

这项工作是基于早前关于萤火虫角质层的纳米结构会提高光传输效率的研究进行的，其角质层中也有通过减少内部反射提高光提取效率的微结构。内部反射问题是发光二极管所面临的最大挑战之一，由于内部反射，二极管产生的光一半以上被反射回设备中而非发射出去。科学家们在LED设计中模仿这些纳米结构和微结构以提高光传输效率和光提取效率。

新的研究中，研究人员发现角质层结构的非对称性和层次性对萤火虫的发光能力起着关键的作用。研究人员创建了这些结构的精密模型以用作OLED的光学层。因此，原本是帮助萤火虫交流求偶信号的特征转变为了应用于先进照明及显示设备的功能。

Jeong说：“我们这项突破性的技术是倾斜结构及倾斜结构上高度有序的纳米结构的大规模制造。我们坚信，这些仿生有机发光二极管（OLED）会开启工程仿生学应用于照明的新模式。”

“萤火虫光”可能在不久的将来变为现实。Jeong说：“我们正在寻找一个有兴趣将我们的新想法产业化的合作伙伴，同时我们也将在仿生光学的工程应用方面继续努力！”

原文参考链接：Scientists turn to fireflies to improve OLED efficiency

本文由编辑部王宇提供素材，赵玲编译，李锐审核。