取代LED燈使用的熒光粉將為照明領(lǐng)域前沿發(fā)展打開新大門

目前，用于照明的能耗占全球能源消耗總量的五分之一。據(jù)《自然》雜志刊發(fā)的一篇研究論文稱，一個包括了美國托萊多大學(xué)（University of Toledo，簡稱UT）物理學(xué)家在內(nèi)的國際科學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn)一種能夠產(chǎn)生白光的單一材料，為照明領(lǐng)域的最新前沿發(fā)展打開了一扇大門。

UT物理學(xué)教授Yanfa Yan博士介紹道：“這種新材料效率高，有望取代目前在LED燈中使用的熒光粉，它既能消除藍光，又能節(jié)約能源。不過，在將其應(yīng)用于上市產(chǎn)品之前，還需要進行更多的研究?？偟膩碚f，在性能上降低燈泡耗電量和提高燈光的色彩質(zhì)量是邁向綠色未來的積極一步?！?/p>

合成這種特殊的無機化合物的方法是將無鉛雙鈣鈦礦與鈉相熔合。Yan教授說：“依據(jù)傳統(tǒng)方法，將銫、銀、銦和氯結(jié)合在一起會發(fā)出白光，但是這種方式的能源效率很低，無法在實際中應(yīng)用。然而，當你在這些化合物中加入鈉時，其效率會顯著提高。不過，當鈉濃度超過40%時，就會出現(xiàn)副作用，同時白光發(fā)射效率也開始下降到86%的峰值以下。

Yan教授和UT博士后研究員Xiaoming Wang博士在美國能源部下屬的能源前沿研究中心（CHOISE）支持下進行了理論計算，計算結(jié)果揭示了中國華中科技大學(xué)Jiang Tang領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在實驗中研發(fā)的新材料能夠發(fā)出高效率白光的理論原因。

華中科技大學(xué)武漢國家實驗室Tang教授解釋道：“Wang博士和Yan博士專業(yè)的理論模擬實驗有助于揭示這種神奇材料的發(fā)光機制，這種無鉛全無機鈣鈦礦不僅能發(fā)出穩(wěn)定而高效、在固態(tài)照明方面大有用途的暖白光，而且還能佐證無鉛鈣鈦礦甚至可以比它們的同類鉛礦表現(xiàn)出更好的性能。這是一個令人鼓舞振奮的案例。UT物理與天文系主任、教授桑杰·卡雷（Sanjay Khare）博士指出：“單一材料所發(fā)出的白光可能會在光電子領(lǐng)域開辟一個全新的方向。”