lámpák

Mindenki tudja, hogy fény nélkül a növények egyszerűen nem fognak növekedni: a fényszintre szükségük van a fotoszintézishez, hogy szervetlen nyersanyagokból hozzanak létre szénhidrátmolekulákat. De a fény eltérő lehet: kék, piros, zöld stb., Nos, fehér, természetesen, a spektrum összes színének összegeként. Ha üvegházakban termesztett növényekről beszélünk, akkor érdemes emlékezni arra, hogy a fehér fény nem egyformán hatékony, tekintettel a különféle növények termelékenységére.

A különböző növényeknek különböző hullámhosszúságú fénymennyiségekre van szükségük. Az északi régiókban, ahol kevés a nap, vagy hosszú ideig hiányozhat az esőzések, a magas felhőzet és egyéb tényezők miatt, a természetes és világos háttérvilágításként kék és vörös tartományú LED-es sugárzókat kell használni. fehér. .

De a kék és a piros LED kombinációja a növekvő fényekben sem optimális. Az ITMO Egyetem munkatársai szerint a vörös dióda körülbelül 650 nanométeres területen világít, spektruma pedig keskeny, szinte olyan, mint egy lézer. A növények viszont jobban elnyelik a vörös és az infravörös (IR) fényt, nem szigorúan 650 nanométeres hullámhosszon, hanem valamivel hosszabb hullámhosszon, ami az emberek számára már rosszul látható. Kiderült, hogy olyan fényt vetünk a növényekre, amely kényelmes az ember számára, de nem optimális maguknak a növényeknek.

A Tomszki Állami Műszaki Egyetem munkatársaival együtt a kutatók úgy döntöttek, hogy olyan anyagot találnak, amely a LED-lámpákban szélesebb spektrumban, többek között az infravörös tartományban is ragyoghat. A klasszikus piros LED-ek mangán és európium alapú kompozit anyagokat használnak. A mikroszkópos európium kristályok hatására a dióda kb. 650 nanométeres hullámhosszon bocsát ki, így a színe piros, a kék diódához csatlakozva pedig rózsaszínű.

A hullámhossz megváltoztatásához úgy döntöttek, hogy nem vesznek másik kristályt, hanem inkább egy másik anyagot: üvegkerámiát, valami üveg és kristály között elhelyezkedő valamit. Ha a kristályokat speciális módon termesztik, akkor az üveg főzéssel jön létre, és ez sok és gyors előállítású, és bármilyen alakot megadhat. Az üveg lassan kristályosodik, hogy ne veszítse el az átlátszóságot, miközben a mikroszkopikus kristályok benne maradnak; ennek eredményeként nő az üveg ellenállása és javulnak a lumineszcens tulajdonságok. Az ilyen anyagot üvegkerámiának hívják.

Az üvegkerámia gyártása során krómot adnak hozzá - ez rózsaszínű árnyalatot ad az anyagnak, amely lehetővé teszi a vörös és az infravörös fény egyszerre történő kibocsátását. A kapott anyag kétféle módon használható fel.

Először mikrokristály méretű darabokká őrölhető. Használhatók új típusú LED-ek gyártásához, azonban az ilyen technológia bevezetése sok pénzt és időt igényel. Másodszor, az így kapott üvegből olyan árnyékokat lehet létrehozni, amelyek fényszűrőként működnek a zöld és a kék LED-ek számára, széles sugárzást létrehozva.

Kutatási eredmények Optikai anyagok.

Ezt a munkát az Orosz Tudományos Alapítvány támogatta.

Az ITMO sajtószolgálata szerint.