Американские инженеры и физики нашли революционный способ радикально увеличить производительность такой привычной, нам всем вещи, как лампа накаливания. Возможным это стало благодаря изготовленным при помощи нанотехнологий зеркалам, что отражают выделяемое телом накала тепло и преобразуют его в видимый свет. Впервые об изобретении сообщил журнал Nature Nanotechnology.

Для лучшего понимания «исключительности» и полезности изобретения, поясним суть проблемы. Со времен Томаса Эдисона, создателя лампочки, технология и как следствие – конструкция лампы накаливания, фактически не менялась. Принцип действия устройство достаточно прост. Электрический ток идет по проволочному телу накала, что сделано из вольфрама. Это сделано в первую очередь для того, чтобы увеличить электросопротивление, с которым сталкиваются идущие по нему электроны. В результате, нить нагревается до 2 726 градусов по Цельсию и начинает испускать мягкий желтоватый свет. Но, только около 2% затрачиваемой энергии преобразуется в видимый свет. Все остальное электричество теряется как тепло или инфракрасное излучение. Светодиодные лампы имеют КПД в 5-15%, однако их свет далеко от привычного человеку.

Увеличить КПД обычной лампочки инженерам Массачусетского технологического института удалось при помощи фотонных кристаллов. Каждый такой кристалл – это сочетание фильтров и зеркал. Они пропускают свет на определенной длине волны и блокируют некоторые волны, что позволяет им отражать инфракрасные фотоны.

Изготовлены фотонные кристаллы были из 90 слоев оксида тантала и диоксида кремния. Она расположились между стеклянными пластинками. Изменилась и сама конструкция нити накала, теперь вместо закрученной проволоки – тонкая вольфрамовая лента, что сложена несколько раз. В результате всех этих манипуляций, КПД обычной лампочки увеличился с 2% до 6.6%.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!