光电工程师社区

标题: 新技术能把残羹剩饭变成LED灯泡的材料 [打印本页]

作者: dameinv 时间: 2016-2-3 13:15
标题: 新技术能把残羹剩饭变成LED灯泡的材料
如果说把昨天吃剩的三明治和苏打水做成LED灯泡，你相信吗？近日，美国犹他大学的科研人员给出了肯定的回答。

LED有什么不招人喜欢的地方吗？这种效率极高、寿命极长的光源正在稳步蚕食照明市场，让低效、高温的白炽灯泡成为过去。关于LED，只有两个真正令人不满的地方：它们价格过高，而且往往使用有毒物质制成。但现在，科技的进步似乎要解决这两个问题。
犹他大学冶金工程研究专业的普拉桑特•萨斯瓦特(Prashant Sarswat)助理教授和迈克尔•弗雷(Michael Free)教授发现了一种利用食物残渣生产发光材料的方法，意味着未来的LED光源价格降大幅降低，毒性也将远低于目前的产品。真的能把昨天吃剩的三明治和苏打水做成灯泡吗？他们给出了肯定的回答。

如今的LED包含量子点，这是一种微型发光晶体，通常由硒化镉制成，这种化合物包含两种有毒物质。不仅如此，硒化镉的价格也很贵，25毫升的价格就超过500美元。正因如此，研究人员才开始寻找替代物质。经过一番研究，他们想到了一种又好又老的材料：碳。
为了开发“碳量子点”而不是“量子点”，犹他大学的团队使用了溶剂热合成法，将食物残渣倒入溶剂中，在高温高压环境中持续90分钟，直到生成碳量子点。研究人员在犹他大学的新闻稿中解释道，他们在这次实验中使用了软饮料和几片面包及玉米饼，结果显示，在生成碳量子点的过程中，溶解在软饮料中的蔗糖和果糖都是效果很好的来源。一旦生成了碳量子点，便可将其放入清澈的树脂中，制成拥有多项不同光学特性的发光物体。
“从食物残渣中合成并塑造碳量子点是一项很有挑战的任务。从根本上讲，我们需要决定碳量子点的尺寸，它的直径只有20纳米甚至更小，所以我们必须通过多次测试来确保碳量子点能够呈现出来，并决定它所具备的光学特性。”
“最终的目标是实现大规模生产，在日常设备中使用这些LED。成功利用已经存在的废物是我们的终极目标。”萨斯沃特说。

欢迎光临光电工程师社区 (http://bbs.oecr.com/)