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美研究生发现新发光涂料 灯泡将下岗?
 
慧聪网   2005年11月16日10时49分   信息来源:新闻视野    

   

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    在可预见的未来,灯泡可能要“失业”了。取代它们“上岗”的,将是会发光的桌子、墙壁、甚至一把小叉子。   
  
  美国范德比尔特大学一位研究生在一次实验中偶然发现了一种混合“涂料”,涂在发光二极管灯上后,原本发蓝光的灯会像普通白炽灯泡那样发出白光。   
  
  学界预测,这一新发现很可能革命性地将照明物的概念拓展到灯泡之外:只要涂上这种“涂料”,任何一种物体都能发挥灯泡的作用。这意味着,自托马斯·爱迪生发明电灯泡以来的灯泡照明时代,很有可能将走到尽头。   
  
  惊奇发现   
  
  迈克尔·鲍尔斯是范德比尔特大学的一名研究生。混合“涂料”的发明来源于他在一次实验中的偶然发现。在那次实验中,鲍尔斯原本只是想制造出一种体积非常微小的量子点,尺寸为几纳米,还不到一根头发丝的千分之一。   
  
  量子点是用半导体材料制成的纳米晶体,可称为半导体纳米微晶体,又称为“人造原子”,由少量原子组成,尺寸一般在100纳米以下。普通量子点里面一般包含有100到1000个电子。这些电子很活跃,而且量子点越小,它们就越活跃。   
  
  鲍尔斯制造的量子点则比普通量子点还要微小,只含有33到34对原子。   
  
  如果用光线照射量子点,或是给它们通上电后,量子点就会活跃起来,发出各种颜色的明亮光线。但是当鲍尔斯用激光照射他的量子点时,意想不到的事情发生了。   
  
  “当一束白色的光线笼罩桌子时,我不由惊讶起来,”鲍尔斯回忆说,“这些量子点应该发蓝光,但是它们现在发出了美丽的白光。”   
  
  “涂料”诞生   
  
  这一意外发现之后,鲍尔斯和另一名学生萌发出一个新点子。   
  
  他们把这种量子点与一种名为聚氨酯的树脂混合,然后将混合物涂在一只发蓝光的发光二极管灯上。   
  
  涂上混合“涂料”的灯泡体型“臃肿”。但重要的是,它真的如鲍尔斯所愿发出了白光。   
  
  这种白光并不是发光二极管的蓝光经由转换后形成的白光,而是像白炽灯泡发出的温暖、微黄的白光。发光二极管与白炽灯的发白光原理并不相同。前者通过注入式电发出彩光,彩光必须通过某种荧光粉转换,再通过光线混合,才能形成白光。后者则是丝加热发出白光。   
  
  而且,与60瓦标准白炽灯泡相比,涂上“涂料”的灯泡光线比前者明亮大约两倍,照明时间也延长大约50倍。   
  
  这一发现登载在10月18日的网络版《美国化学学会杂志》上。   
  
  未来用途   
  
  量子点混合“涂料”的发明,被科学家认为将使发光二极管的应用步入一个全新时代。   
  
  与60瓦标准白炽灯相比,发光二极管发出的光线更明亮,照明时间也更长,能持续5万小时,而且不容易打碎。另外,发光二极管不发热,因此更节能。美国能源部估计,如果全使用发光二极管照明,到2025年时,美国用于照明的能源消耗将比现在下降29%。   
  
  但是,在1998年发白光的发光二极管问世以前,它只能产生红、绿、黄、蓝等彩色光线,从而限制了使用范围。那时发光二极管局限使用于交通信号灯、闪光灯和建筑照明等用途上。对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。而发明于1998年的发白光的发光二极管,需要通过转换才能发出白光,因而效率不高。   
  
  因此,鲍尔斯的这一发现可能将极大扩充发光二极管的应用范围。甚至已有科学家提出,希望发光二极管最终能取代白炽灯、荧光灯及钠灯。   
  
  事实上,如果这一发明能得到商业推广,灯泡将不再是唯一的光源。量子点混合“涂料”可以涂在任何一个具体事物上,只要将量子点激活,这一事物就能发出各种颜色的光线,包括白光。到那时,灯泡照明时代也许就该结束了。

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