目前，用于照明的能耗占全球能源消耗總量的五分之一。據(jù)《自然》雜志刊發(fā)的一篇研究論文稱，一個(gè)包括了美國托萊多大學(xué)(University of Toledo，簡稱UT)物理學(xué)家在內(nèi)的國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一種能夠產(chǎn)生白光的單一材料，為照明領(lǐng)域的最新前沿發(fā)展打開了一扇大門。
UT物理學(xué)教授Yanfa Yan博士介紹道：“這種新材料效率高，有望取代目前在LED燈中使用的熒光粉，它既能消除藍(lán)光，又能節(jié)約能源。不過，在將其應(yīng)用于上市產(chǎn)品之前，還需要進(jìn)行更多的研究。總的來說，在性能上降低燈泡耗電量和提高燈光的色彩質(zhì)量是邁向綠色未來的積極一步。”
合成這種特殊的無機(jī)化合物的方法是將無鉛雙鈣鈦礦與鈉相熔合。Yan教授說：“依據(jù)傳統(tǒng)方法，將銫、銀、銦和氯結(jié)合在一起會發(fā)出白光，但是這種方式的能源效率很低，無法在實(shí)際中應(yīng)用。然而，當(dāng)你在這些化合物中加入鈉時(shí)，其效率會顯著提高。不過，當(dāng)鈉濃度超過40%時(shí)，就會出現(xiàn)副作用，同時(shí)白光發(fā)射效率也開始下降到86%的峰值以下。
Yan教授和UT博士后研究員Xiaoming Wang博士在美國能源部下屬的能源前沿研究中心(CHOISE)支持下進(jìn)行了理論計(jì)算，計(jì)算結(jié)果揭示了中國華中科技大學(xué)Jiang Tang領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在實(shí)驗(yàn)中研發(fā)的新材料能夠發(fā)出高效率白光的理論原因。
華中科技大學(xué)武漢國家實(shí)驗(yàn)室Tang教授解釋道：“Wang博士和Yan博士專業(yè)的理論模擬實(shí)驗(yàn)有助于揭示這種神奇材料的發(fā)光機(jī)制，這種無鉛全無機(jī)鈣鈦礦不僅能發(fā)出穩(wěn)定而高效、在固態(tài)照明方面大有用途的暖白光，而且還能佐證無鉛鈣鈦礦甚至可以比它們的同類鉛礦表現(xiàn)出更好的性能。這是一個(gè)令人鼓舞振奮的案例。UT物理與天文系主任、教授桑杰·卡雷(Sanjay Khare)博士指出：“單一材料所發(fā)出的白光可能會在光電子領(lǐng)域開辟一個(gè)全新的方向?！?/p>
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