Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) в разработали «искусственное солнце» составе международного исследовательского коллектива. Речь идет о новом источнике излучения, который более чем на 90% имитирует солнечный свет. Об этом сообщает РИА Новости.
Зачем нужно «искусственное солнце»?
Когда солнечный свет попадает на различные объекты, часть его поглощается, а часть отражается, создавая цвет, который воспринимает и различает человек. Лампы накаливания генерируют свет, близкий к солнечному, но у них есть несколько недостатков, отметили ученые СФУ. В частности, они занимают много места и неэффективно перерабатывают ток в свет из-за того, что большая часть электроэнергии уходит в тепловую (из-за этого их колбы всегда горячие).
Поэтому ученые создают более инновационные осветительные приборы – аналоги солнечного света. Такие уже существуют. В их основе собранные вместе красный, зеленый, синий и другие люминофоры – вещества, которые преобразует энергию в свет. Это позволяет получить некое белое свечение. Специалисты СФУ с коллегами из Китая, Швейцарии и Сингапура учли минусы прошлых разработок и создали собственный люминофор.
Чем отличается эта разработка?
Синтезированный люминофор создан на основе кальций-литиевого фосфата. Он представляет собой единый образец, который наносится на миниатюрные светодиоды, эффективно (до 50%) преобразовывающие электричество в видимое излучение. Таким образом получается искусственный солнечный свет.
«Наш люминофор, хотя и отличается от природного солнечного излучения в инфракрасной области, предназначен именно для видимого спектра. И видимый спектр там на 95% совпадает с солнечным», – рассказал доцент базовой кафедры физики твердого тела и нанотехнологий Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Максим Молокеев.
По его словам, для тестирования разработки ученые собрали специальное устройство и использовали нейросеть, чтобы достоверно классифицировать цвет. Точность определения цвета составила более 97%. Такой высокий результат был получен благодаря сверхширокополосному излучению, который охватывает весь видимый диапазон и практически соответствует излучению Солнца.
Для каких целей можно использовать «искусственное солнце»?
Авторы разработки считают, что их люминофор можно применять для определения реального цвета объекта без искажений, что важно в процессе окрашивания автомобилей и других изделий, а также в промышленном и мебельном дизайне.
Кроме того, «искусственное солнце» смогут использовать фермеры, так как плоды «набирают» вкус под влиянием солнечного света или источника, имитирующего его с максимальной точностью.
Лампы на диодах, разработанные командой исследователей, почти не уступают лампам накаливания в части спектра, поэтому такие устройства могут стать важными в фотонике — науке, изучающей применение света и фотонов.
Источник: https://ria-ru.turbopages.org/