Ingenjörer har uppfunnit små strukturer inspirerade av fjärilsvingar som öppnar dörren till ny solcellsteknik och andra applikationer som kräver exakt manipulation av ljus.

Inspirationen kommer från den blå Morpho Didius-fjärilen, som har vingar med små konformade nanostrukturer som sprider ljus för att skapa en slående blå iris, och kan leda till andra innovationer som smyg- och arkitektoniska tillämpningar.

Ledande forskare Dr Niraj Lal från ANU Research School of Engineering sa att laget gjorde liknande strukturer i nanoskala och tillämpade samma principer i fjärilsvingfenomenet för att fint kontrollera ljusets riktning i experiment.

"Det finns en hel massa potentiella nya applikationer som använder vår ljusstyrningsteknik, inklusive nästa generations solcell, arkitektonisk och smygteknik, " sa Dr Lal från ANU Research School of Engineering.

Han sa att forskare avsevärt kan förbättra effektiviteten hos solceller med effektiv ljushantering.

"Tekniker för att finkontrollera spridningen, reflektion och absorption av olika färger av ljus används i nästa generation av mycket högeffektiva solpaneler, " han sa.

"Att kunna få ljus att gå precis dit du vill att det ska gå har visat sig vara knepigt fram till nu."

Dr Lal sa att målet var att absorbera allt det blåa, gröna och ultravioletta färger av solljus i perovskitskiktet i en solcell, och allt det röda, orange och gult ljus i kiselskiktet - känd som en tandemsolcell med dubbeldäckare.

Forskare vid ANU överträffade kiseleffektivitetsrekord med en sådan cell förra månaden.

Han sa att tekniken en dag skulle kunna användas för att göra ogenomskinliga föremål genomskinliga för vissa färger, och vice versa, som en del av nya stealth-applikationer.

"Vi blev förvånade över hur väl våra små konformade strukturer fungerade för att rikta olika ljusfärger dit vi ville att de skulle gå, " sa Dr Lal.

Han sa att tekniken också kan användas i arkitektur för att kontrollera hur mycket ljus och värme som passerar genom fönster.

"Med vårt tillvägagångssätt, ett fönster kan designas för att vara transparent för vissa färger som inte är genomskinliga och matt strukturerat för andra - så det finns väldigt coola potentiella tillämpningar inom arkitektur, " sa Dr Lal.

Tekniken var mycket skalbar och krävde ingen dyr teknik, han sa.

"Dessa invecklade nanostrukturer växer och sätter sig själva - det är inte genom exakt kontroll med en liten laser eller elektroner, " sa Dr Lal.

Forskningsuppsatsen publiceras i ACS Fotonik , med medförfattarna Kevin Le, Andrew Thomson, Maureen Brauers, Tom White och Kylie Catchpole.