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光学新发现将终结灯泡时代


http://www.sina.com.cn 2005年10月24日02:45 深圳商报

  美国学生偶然发现混合“涂料”可让任何物体发光新材料比灯泡明亮耐用节能

  光学新发现将终结灯泡时代

  【新华社供本报特稿】在可预见的未来,灯泡可能要“失业”了。取代它们“上岗”的,将是会发光的桌子、墙壁、甚至一把小叉子。

  美国范德比尔特大学一位研究生在一次实验中偶然发现了一种混合“涂料”,涂在发光二极管灯上后,原本发蓝光的灯会像普通白炽灯泡那样发出白光。

  学界预测,这一新发现很可能革命性地将照明物的概念拓展到灯泡之外:只要涂上这种“涂料”,任何一种物体都能发挥灯泡的作用。这意味着,自托马斯·爱迪生发明电灯泡以来的灯泡照明时代,很有可能将走到尽头。

  实验中偶然发现

  迈克尔·鲍尔斯是范德比尔特大学的一名研究生。混合“涂料”的发明来源于他在一次实验中的偶然发现。在那次实验中,鲍尔斯原本只是想制造出一种体积非常微小的量子点,尺寸为几纳米,还不到一根头发丝的千分之一。

  量子点是用半导体材料制成的纳米晶体,可称为半导体纳米微晶体,又称为“人造原子”,由少量原子组成,尺寸一般在100纳米以下。普通量子点里面一般包含有100到1000个电子。这些电子很活跃,而且量子点越小,它们就越活跃。

  鲍尔斯制造的量子点则比普通量子点还要微小,只含有33到34对原子。

  如果用光线照射量子点,或是给它们通上电后,量子点就会活跃起来,发出各种颜色的明亮光线。但是当鲍尔斯用激光照射他的量子点时,意想不到的事情发生了。

  “当一束白色的光线笼罩桌子时,我不由惊讶起来,”鲍尔斯回忆说,“这些量子点应该发蓝光,但是它们现在发出了美丽的白光。”

  “涂料”比灯泡更亮更持久

  这一意外发现之后,鲍尔斯和另一名学生萌发出一个新点子。他们把这种量子点与一种名为聚氨酯的树脂混合,然后将混合物涂在一只发蓝光的发光二极管灯上,它如鲍尔斯所愿发出白光。

  这种白光并不是发光二极管的蓝光经由转换后形成的白光,而是像白炽灯泡发出的温暖、微黄的白光。而且,与60瓦标准白炽灯泡相比,涂上“涂料”的灯泡光线比前者明亮大约两倍,照明时间也延长大约50倍。

  灯泡照明时代将被终结

  量子点混合“涂料”的发明,被科学家认为将使发光二极管的应用步入一个全新时代。

  与60瓦标准白炽灯相比,发光二极管发出的光线更明亮,照明时间也更长,能持续5万小时,而且不容易打碎。另外,发光二极管不发热,因此更节能。美国能源部估计,如果全使用发光二极管照明,到2025年时,美国用于照明的能源消耗将比现在下降29%。

  同时,鲍尔斯的这一发现可能将极大扩充发光二极管的应用范围。甚至已有科学家提出,希望发光二极管最终能取代白炽灯、荧光灯及钠灯。

  事实上,如果这一发明能得到商业推广,灯泡将不再是惟一的光源。量子点混合“涂料”可以涂在任何一个具体事物上,只要将量子点激活,这一事物就能发出各种颜色的光线,包括白光。到那时,灯泡照明时代也许就该结束了。


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