Tradycyjne żarówki musiały ustąpić miejsca nowocześniejszym, bo były zbyt mało efektywne. Dziś okazuje się, że być może będziemy musieli odwołać LEDową rewolucję. Wszystko za sprawą naukowców z Massachusetts Institute of Technology, którzy znaleźli sposób na podniesienie efektywności standardowych żarówek. Twierdzą, że mogą ją podnieść do 40%.
Przeczytaj też: Spisek żarówkowy
To spory postęp. Do tej pory była ona mizerna, wynosiła zaledwie kilka procent. Reszta energii zamiast na światło przekształcała się w ciepło - jedynie ogrzewała powietrze. Efektywność żarówek LED jest wyższa - wynosi do 13%.
Żarówka wymyślona od nowa?
Co zatem zrobili naukowcy z MIT? Postanowili stworzyć taką, żarówkę, w której część energii cieplnej będzie "więziona" wewnątrz. Włókna wolframowe zostały otoczone specjalną warstwą, której zadaniem jest odbijanie części promieniowania podczerwonego, co w tym wypadku pozwala intensywniej rozgrzewać wolfram. Ta specjalna warstwa stworzona została z kryształu fotonicznego, możliwego do wytworzenia w sposób sztuczny, występującego również w formie naturalnej (np. opal). Jego właściwości sprawiają, że światło można "kontrolować".
Wpływ jaki ten materiał ma na bieg światła, jest podobny do wpływu wywieranego przez sieć krystaliczną na ruch elektronów w krysztale półprzewodnika. Stąd nazwa ?kryształ fotoniczny?. Struktura kryształu fotonicznego powoduje, że fale świetlne z pewnego zakresu długości fal nie mogą rozchodzić się w jego wnętrzu. Wówczas powstaje tzw. przerwa fotoniczna. Koncepcja stworzenia kryształów fotonicznych powstała jednocześnie w 1987 w dwóch ośrodkach badawczych na terenie USA. Eli Yablonovitch z Bell Communications Research w New Jersey pracował nad materiałami dla tranzystorów fotonicznych. Wówczas to sformułował pojęcie ?fotoniczna przerwa wzbroniona? (ang. photonic bandgap). W tym samym czasie Sajeev John w Priceton University pracował nad zwiększeniem wydajności laserów stosowanych w telekomunikacji odkrył tę samą przerwę. - wyjaśnia Młody Technik
Wynalazek naukowców z MIT jest jeszcze na wczesnym etapie. Prototypowa żarówka uzyskała efektywność wynoszącą 6,6%. Dalsze badania mogą przynieść jednak nie tylko nową żarówkę, ale technologię pozwalającą wykorzystać kryształy fotoniczne do innych celów - na przykład do przesyłania danych.
[ za / eandt.theiet.org/ ]
Wynalazki, które powstały przypadkiem. Korzystasz z nich na co dzień!
Fot. Jack Moreh/Stock Vault
