Vďaka silikónovým nano-časticiam môžu byť LED diódy lacnejšie a ešte šetrnejšie k životnému prostrediu
LED diódy sú najefektívnejšie a najšetrnejšie svetelné riešenie, aké ponúka súčasný trh. Majú však niekoľko nevýhod – vyššiu cenu a farebné spektrum. Prečo? LED dióda vyžaruje svetlo vďaka tomu, že elektróny prechádzajú polovodičom. Svetlo, ktoré je takýmto spôsobom vyžiarené má modrú farbu a je ostré, a preto je ľudskému oku nepríjemné. Z tohto dôvodu je potrebné jeho farbu zmeniť. Na to sa využívajú kovy vzácnych zemín – predovšetkým fosfory. Tieto látky sa získavajú i spracúvajú veľmi ťažko a výroba LED sa tak predražuje.
Výskumníci z University of Washington, ktorí neskôr založili spoločnosť LumiSand, vyvinuli nový typ materiálu – silikónové nano-častice. Tieto nano-častice, podobne ako kovy vzácnych zemín, zmäkčujú modré svetlo. Vzniká tak biele svetlo, ktoré oveľa viac pripomína to slnečné. Navyše, ak by sme silikónové nano-častice využili pri konštrukcii LED diódy, táto dióda by mohla zlacnieť a byť dokonca ešte šetrnejšia k životnému prostrediu.
Silikónové nano-častice sa získavajú extrakciou z piesku, ktorý je dostupnejší, a čo je dôležitejšie, oveľa lacnejší ako fosfory. Nano-častice sa získavajú leptaním vrstiev silikónu. Ak sú silikónové nano-častice menšie ako 5 nm, silikón ktorý za normálnych okolností nevyžaruje žiadne svetlo, začne žiariť. Ak silikónové nano-častice, ktoré vyžarujú červené svetlo, pridáme do LED diódy, pôvodné ostré a studené modré svetlo sa stáva mäkšie a teplejšie. Výskum stále pokračuje a vedci z LumiSand ho plánujú rozšíriť aj na ďalšie farby svetelného spektra, ako sú žltá a zelená. Tým by sa použitie kovov vzácnych zemín mohlo úplne vylúčiť. Momentálne sa však vedci venujú zdokonaľovaniu technológie s červeným svetlom.
Silikónové nano-častice majú teda dve základné výhody: v porovnaní s bežnými žiarovkami sú efektívnejšie, a svetlo, ktoré vyžarujú je ľudskému oku príjemné. Navyše, neobsahujú ortuť, bežnú súčasť žiariviek, ktorá predstavuje riziko pre naše zdravie a životné prostredie.
Viac informácií na nájdete tu.
ZDROJ:
- University of Washington: Silicon-Based Nanoparticles Could Make LEDs Cheaper, Greener To Produce, pubished in Lighting Technology, September/October 2013
