45

Такую лампу не разобьешь

  •  © cdnimg.rg.ru
Свое решение этой задачи предложили ученые Томского политехнического университета (ТПУ) — они разрабатывают технологию получения люминесцентной керамики, на основе которой можно сделать источник света высокой прочности.

Работы в этом направлении ведут исследователи кафедры наноматериалов и нанотехнологий и Нано-центра ТПУ под руководством Олега Хасанова. Разработки проводятся совместно с кафедрой лазерной и световой техники.

А началось все с того, что в ТПУ научились изготавливать прозрачную керамику, которая применяется в оптике, а также в оборонной промышленности для бронирования стекол. После этого возникла идея добавить в состав люминофор — вещество, способное преобразовывать энергию в световое излучение.

— В зависимости от состава люминофора можно получить разное свечение — белое, синее, желтое и так далее, вплоть до инфракрасной части спектра. Для этого мы подбираем оптимальные добавки люминофоров в составе прозрачного керамического материала. Кстати, в этом преимущество наших источников перед светодиодами, излучающими в узком диапазоне спектра, — поясняет доктор технических наук Олег Хасанов.

Изделия из нанокерамики в ТПУ получают на установке спарк-плазменного спекания. Керамический порошок помещается в электропроводящую пресс-форму, способную выдерживать высокие температуры и давление. Далее материал нагревается импульсным током высокой частоты и одновременно прессуется. Процесс занимает считанные минуты.

После того как исследователи разработают технологию получения керамики с необходимыми характеристиками свечения, они перейдут к следующему этапу — выбору оптимальной формы источников света. Ведь люминофор будет светиться не только на поверхности керамического изделия, но и в его толще. Важно, чтобы этот свет выходил наружу, не пропадал понапрасну.

— В массовом производстве источники света из люминесцентной нанокерамики обойдутся дешевле, чем, к примеру, современные светодиоды с более сложной электронной структурой, — уверен директор Нано-центра Олег Хасанов.

Еще одно перспективное направление использования люминесцентной керамики — замена монокристаллов в твердотельных лазерах. Лазеры такого типа используются достаточно широко — от компьютерной мыши до сканера штрих-кодов, но их применение в промышленности сдерживает ограничение по мощности. Дело в том, что для мощного лазера необходим большой монокристалл, не имеющий дефектов. Получить такой материал очень сложно и дорого. Кроме того, для кристалла каждого типа характерна определенная волна лазерного излучения и перестроить ее на другой диапазон нельзя. В случае же с люминесцентной керамикой можно, во-первых, создавать материал с заданными оптическими свойствами, а во-вторых, изготовить крупногабаритное изделие, обеспечивающее большую мощность лазера.

— Такой материал в перспективе может использоваться при изготовлении активных лазерных сред, — считает доцент Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Дамир Валиев. — Наша задача — определить оптимальное соотношение допирующих (то есть умышленно вводимых. — Прим. ред.) примесей и условий синтеза керамики, чтобы в результате получить материалы с наилучшими оптико-люминесцентными свойствами.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • 5
    Clausson Clausson
    24.09.1820:18:57

    Очень интересно. Не грех сказать: Браво!

    А если это еще и получится дешевле чем LED, то вообще шикарно.

    И технологию в производство… у нас.

    • 5
      Е.Юрий Е.Юрий
      25.09.1802:29:25

      А если учитывать что растить кристаллы намного сложнее и дольше — это вообще круто!

    • 3
      kolop kolop
      25.09.1810:43:26

      И что-бы КПД был не хуже чем у светодиодов.

  • 0
    Нет аватара абрамыч
    25.09.1810:10:26

    А что будет источником света в лампах вместо ледов? Можно для этого использовать минилазеры как Сименс в автолампах.

    • 1
      Clausson Clausson
      25.09.1815:39:20

      будет источником света в лампах вместо ледов?

      Да много чего может быть источником энергии (не света!!!) для люминофоров.

      Тут основная проблема как раз «прозрачная керамика» то есть основа.

      Вот например давно продающаяся игрушка — тритиевый брелок, где энергией для люминофора служит распад трития.

      •  © upload.wikimedia.org

      Отредактировано: Clausson~15:40 25.09.18
  • 3
    kolop kolop
    25.09.1810:46:45

    Учитывая, что Нобелевскую премию дали за синий светодиод, то может за светящуюся керамику какую-то премию дадут?

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,