Blu-ray disklerin güzel rengi, ışığı yakalamada çok başarılı
Belki hiç o gözle bakmamışsınızdır ama Blu-ray disklerin muhteşem renkleri var. Aslında, kelebeklerin kanatlarına, kara sineklerin gözlerine renk veren fizik kanunları burada da sahneye çıkıyor. Hepsinde de renkler pigmentlerden değil de ışığı yakalayıp gözümüze, renkli gözükecek biçimde yansıtan şeffaf mikroskopik şekillerden kaynaklanıyor. Fizikçiler buna yapısal renk diyor.
Blu-ray diskleri ışığı yakalamada o denli maharetli ki, Northwestern Üniversitesi’nden bir grup mühendis bunları güneş paneli için kullanmayı düşündü. Sonuçta güneş panellerinin de gelen ışığı yakalaması gerekiyor. Mühendisler, Blu-ray diskin mükemmel mikroskopik yüzeyini bir güneş panelinin yüzeyine aktararak güneş panellerinin performansını artırmayı umuyorlardı.
Bu o kadar da uçuk bir düşünce değil. Güneş enerjisi mühendisleri bazı yüzey desenlerinin, örneğin doğada yapısal renklerde görülen desenlerin güneş panellerini daha verimli kıldığını biliyor. Ama böylesi nanometre ölçekli desenleri sıfırdan yaratmak çok pahalı. Northwestern ekibi de güneş paneli yapmanın daha ucuz bir yöntemini aramaya koyuldu.
Bunun için öncelikle bir Blu-ray diskin kenarlarını makasla kestiler (ekibin açıklamasına göre bu Police Story 3: Super Cop filmiydi). Sonra diski açarak verilerin kodlandığı desenli yüzeyi açığa çıkardılar. Üstüne sıvı plastik döküp gece kurumaya bıraktılar.
Bir yandan da laboratuvarda kendi güneş panellerini ürettiler. Paneller hazır olunca, ellerindeki kabartılı plastiği panellerin yüzeyine damga gibi bastırdılar. Karşılaştırmada kontrol yüzeyi olarak kullanmak için de ayrıca düz yüzeyli paneller yaptılar.
Testlerde, üzeri desenli olan paneller düz olanlardan daha verimli çıktı. Onlar Super Cop’ı denemişlerdi ama ağzına kadar veri içerdiği sürece diskin ne olduğunun bir önemi yok. Blu-ray’in mikroskobik yüzey desenleri, Blu-ray mühendislerinin yüksek çözünürlüklü filmler için ihtiyaç duyduğu bilgi miktarını depolayacak biçimde hazırlanıyor. Şans eseri bu desenler ışığı yakalamak için de ideal. Araştırmayı yöneten kimyager Jiaxing Huang, “Sanki Blu-ray teknolojisini geliştiren elektrik mühendisleri ve bilgisayar bilimciler farkında olmadan bizim işimizi de yapmış,” diyor. Huang ve meslektaşları çalışmalarını dün, Nature Communications’ta yayınladılar.
