Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Unijni naukowcy wykorzystują srebro do zwiększenia jasności lamp

Międzynarodowy zespół naukowców z finansowanego ze środków UE projektu SACS opublikował artykuł, w którym prezentuje obiecujące rozwiązanie mające wyeliminować toksyczne i kosztowne luminofory stosowane w lampach fluorescencyjnych.
Unijni naukowcy wykorzystują srebro do zwiększenia jasności lamp
Toksyczne i kosztowne luminofory stosowane powszechnie w oświetleniu fluorescencyjnym mogą zostać wyeliminowane dzięki nowym badaniom przeprowadzonym przez materiałoznawcę z Uniwersytetu Queen Mary w Londynie (QMUL), który jest członkiem konsorcjum projektu SACS.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie »Nature Materials« czytamy, że partnerzy projektu zmodyfikowali zeolit, wbudowując w niego maleńkie skupiska atomów srebra. Wykazano, że w tak niewielkiej skali (mniej niż 10 atomów), skupiska srebra są w stanie emitować światło.

Naczelny autor badań, dr Oliver Fenwick z Wydziału Inżynierii i Materiałoznawstwa QMUL, zauważył: „Wykazaliśmy, że atomy srebra można wbudowywać w porowatą strukturę minerałów określanych mianem zeolitów z nieosiągalnym jak dotąd poziomem kontroli. Dzięki temu mogliśmy precyzyjnie dostosowywać właściwości skupisk srebra do naszych potrzeb – w tym przypadku uzyskania wydajnego luminoforu”.

Osiągnięcia te nie tylko umożliwiają opracowanie bardziej energooszczędnych lamp, ale mogą także zaowocować nowymi rozwiązaniami w innych sektorach, takich jak opieka zdrowotna czy biologia. „Wysoka wydajność materiałów wraz z tanią, skalowalną syntezą sprawia, że są niezwykle atrakcyjne jako kolejna generacja emiterów do lamp fluorescencyjnych, diod LED i obrazowania biologicznego, na przykład do podświetlania guzów lub podziału komórek” – podkreślił.

Zeolity to naturalnie występujące porowate minerały, które mogą być też produkowane syntetycznie na skalę przemysłową. Są sztywne i mają wyraźne zarysowaną strukturę, którą w skali molekularnej tworzą kanały i jamy. W postaci naturalnej występuje około 40 zeolitów, a naukowcy opracowali dziesiątki kolejnych – sztucznych i syntetycznych (łącznie około 150) – które są wykorzystywane w wielu powszednich produktach domowego użytku, od detergentów do prania, przez zmiękczacze wody i filtry, po neutralizatory zapachów i wyściółki dla zwierząt.

Naukowcy zmienili cechy charakterystyczne porów zeolitów w taki sposób, aby precyzyjnie dopasować właściwości skupisk srebra. Dostosowanie zeolitu umożliwiło im zademonstrowanie blisko 100% wydajności luminescencji, co jest niezwykle obiecującym wynikiem. Ponadto, prócz srebra, ocenie pod kątem ewentualnego zastosowania poddano także inne metale. Zespół projektu zaobserwował także udane tworzenie się luminescencyjnych skupisk manganu, ołowiu i złota.

Naukowcy pracują obecnie wraz z partnerem przemysłowym – Philips Lighting – nad wbudowaniem zeolitów zawierających srebro w prototyp lampy, która mogłaby posłużyć za podstawę całkowicie nowej generacji opraw oświetleniowych. Nowe luminofory, które stanowią dorobek projektu SACS, zaspokoją zapotrzebowanie na sztuczne źródła zapewniające światło podobne do naturalnego. Mogą także potencjalnie przewyższyć wydajność luminoforów opartych na minerałach ziem rzadkich, które stają się coraz trudniej dostępne ze względu na kwestie geopolityczne i ograniczenia nakładane przez UE.

Luminofory opracowane w ramach projektu SACS – nietoksyczne, stabilne, lite i oparte na bazie materiałów nieorganicznych, nadające się z łatwością do recyklingu i ponownego użycia – zapewnią większą niezależność i bezpieczne dostawy luminoforów w całej Europie.

Więcej informacji:
witryna projektu

Źródło: Na podstawie informacji uzyskanych z projektu

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę