ایجاد نور فلورسنت بهتر با قوانین فیزیک

به گزارش تاسیسات نیوز، جنرال الکتریک، آزمایشگاه ملی (Lawrence Livermore (LLNL) و آزمایشگاه ملی (Oak Ridge (ORNL) انواع جدیدی از فسفرهای روشنایی فلورسنت ساخته اند که نسبت به تکنولوژی موجود از عناصر نادر کمتری استفاده می کند.

 

بهره برداری از اجزای کمیاب زمین سخت است. ایالات متحده به مقدار محدودی از این عناصر دسترسی داشته و برای تامین آنها متکی بر واردات است.

 

امروزه فسفرها در روشنایی فلورسنت سالانه بیش از 1000 تن اکسیدهای کمیاب شامل یوروپیوم (Eu)، تربیوم (Tb) سریوم (Ce) و لانتانوم (La) و نیز مقادیر بیشتری اکسید یرتیوم (Y) را استفاده می کنند.

 

در حالی که نور LED احتمالا جایگزین لامپ های فلورسنت می شود، پیش بینی می شود روشنایی فلورسنت خطی ارزان قیمت همچنان برای بیش از یک دهه در زیرساختارهای آمریکا باقی بماند.

 

پس جایگزینی ترکیب تری فسفر فعلی که بیش از 30 سال قبل (بر اساس ترکیب منتشرکننده های آبی، سبز و قرمز) کشف شده به دلیل مصرف بالای عناصر کمیاب ضروری است.

 

تیم GE, LLNL, ORNL با بودجه دپارتمان راندمان انرژی و انرژی های تجدیدپذیر اداره انرژِ و کار با موسسه مواد حیاتی (CMI) در آزمایشگاه Ames یک فسفر سبز را شناسایی کرده اند که مقدار Tb را تا 90% کاهش داده و La را حذف می کند و در عین حال فسفر قرمز جدید هم Eu و هم Y را حذف کرده و عاری از عناصر کمیاب است.

 

ظاهرا این فسفرها تقریبا الزامات سخت دوام طولانی مدت لامپ، راندمان بالا، نمایش دقیق رنگ و هزینه کم را رعایت می کنند؛ فسفر ابی ذاتا عناصر کمیاب کمی دارد و نیازی به جایگزینی آن نیست.

 

فیزیک پایه این فسفرها جالب است وگام های بعدی برای ارزیابی عملی بودن آنها برای نور تجاری با ارزیابی مسایل شیمیایی مثل سازگاری و بهبود روش های ساخت در حال اجراست.

 

 

توضیح شکل: فسفرهای تجاری (6 نمونه از چپ پایین نیم دایره) و فسفرهای ساخت LLNL و همکاران به عنوان جایگزین (5 مورد سمت راست). LLNL، جنرال الکتریک و آزمایشگاه ملی Oak Ridge برای بهبود راندمان فسفرهای جدید برای جایگزینی فسفرهای تجاری تلاش می کنند.

انتهای خبر