Чудеса в лампе: Энергосбережение накаляется

просмотров: 1 153
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Оцени первым)

 Обычную лампу накаливания можно превратить в энергосберегающую. Достаточно обработать ее сверхмощным лазерным пучком, и 100-ваттная лампочка будет потреблять менее 60 Вт. Дешевый процесс может снова перевести флуоресцентные светильники в разряд экзотических.

Товары для дома
Для умных и прекрасных чистота и уют вашего дома

https://istokprint.ru/

По словам авторов технологии, группы ученых во главе с профессором Чуньлэем Го (Chunlei Guo), лазерная обработка создает на поверхности обычной вольфрамовой нити накаливания массив нано- и микроразмерных структур, которые и позволяют ей работать намного эффективней, чем обычно.

 

«Мы экспериментировали, изучая то, как изменяет свойства металлов обработка лазером, и заинтересовались, как она подействует на традиционную нить накаливания, — говорит Чуньлэй Го, — Тогда мы обработали пучком лазерного излучения часть нити прямо сквозь стекло лампы. И когда мы ее включили в сеть, даже невооруженным глазом было видно, что эта часть стала светиться намного ярче, чем необработанная нить. А изменения в энергопотреблении не произошло».

Товары для дома
Для умных и прекрасных чистота и уют вашего дома

https://istokprint.ru/

Ключевой элемент такой лазерной обработки – очень кратковременный и интенсивный пучок излучения, «фемтосекундный лазерный импульс», длительность которого имеет порядок 10-15 с. Чтобы ощутить всю крохотность этой цифры, можно представить, что фемтосекунда в сравнении с секундой – то же, что секунда в сравнении с 32 млн лет. И за этот невероятно краткий промежуток времени на крохотное пространство площадью меньше кончика иглы изливается энергия, сравнимая со всем энергопотреблением Северной Америки. Неудивительно, что под таким мощным воздействием структура металла претерпевает серьезные изменения, формируя нано- и микроразмерные элементы, которые, в свою очередь, кардинально меняют эффективность свечения вольфрама при прохождении через него тока.
В 2006 г. Чуньлэй Гуо и работающий с ним Анатолий Воробьев использовали этот процесс для получения «черной» структуры металла, то есть такой, которая весьма эффективно поглощает падающее на нее излучение. Теория говорит и о том, что такой металл будет эффективно и испускать излучение, и проверить это ученые со временем тоже решились.
Кстати, выяснилось, что подобная лазерная обработка не только может существенно увеличить яркость лампы без повышения энергопотребления, но и изменить цвет ее свечения. В 2008 г. Гуо и Воробьев научились менять цвет почти любого металла в синий, золотистый, черный. Со временем они поняли, как можно контролировать форму и размеры формирующихся под действием лазера наноструктур, а значит, определять длины волн излучения, которое металл будет поглощать и/или испускать. Это помогло и повысить интенсивность свечения вольфрамовой нити. Пока что, к сожалению, не получается так обработать лампочку, чтобы она светилась, скажем, выраженным синим цветом, хотя немного сместить (желтый) свет сияющей вольфрамовой нити в синюю область уже возможно.

Ученые научились и более интересным «трюкам», заставив нить накаливания испускать частично поляризованный свет, чего до сих пор было невозможно получить без использования специальных светофильтров. Они добились этого, сумев получать наноструктуры, организованные в плотные параллельные массивы.

Теперь Гуо и Воробьев пытаются найти новые «аспекты» обычной лампы накаливания, которые они смогли бы контролировать. А промышленники наверняка присматриваются к их разработкам. Дело в том, что несмотря на всю мощь фемтосекундного лазера, для его работы достаточно тока из обычной розетки (уж очень кратковременны его импульсы). А значит, обработку таким излучением ламп можно проводить довольно задешево – тогда как современные энергосберегающие лампы дешевизной производства не отличаются.

По пресс-релизу University of Rochester

 

Статьи на тему:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.