由印度理工大学主办 来自ITMO的科学家与他们来自托木斯克理工大学的同事合作,想出了一个用添加铬的陶瓷制造光源的主意:这种灯发出的光不仅发出红光,还发出红外光,这有望对植物的生长产生积极的影响
这项研究是作为俄罗斯科学基金会资助的一部分完成的,研究结果发表在《光学材料》杂志上
学分:Anastasiia Babkina 明亮的粉红色灯光用于为室内植物提供充足的照明
温室里的农民也使用类似的灯
尽管如此,光生理学专家认为这种灯并不能提供植物所需的全部光线
来自ITMO的科学家与他们来自托木斯克理工大学的同事合作开发了添加了铬元素的陶瓷光源——这种灯发出的光不仅能发出红光,还能发出红外光,这有望对植物的生长产生积极的影响
研究结果现已发表在《光学材料》杂志上
在巨大的温室里种植蔬菜、水果和浆果,而不是在空旷的田野里,这种现象越来越普遍
在这样的设施中,植物可以免受冰雹、干旱和寒冷的侵袭
然而,农民必须弥补这种温室缺乏自然阳光的不足
先进的农业设施使用发光二极管来实现这一目的:它们消耗很少的能量,发出明亮的光,并且可以很容易地安装在温室里
它们发出的光是粉红色的,这是通过同时使用蓝色和红色二极管产生的
光子学和光学信息学院的实验室助理安娜斯塔西娅·巴布基纳说:“科学家们已经确定这样的照明不是最佳的。”
“事情是这样的,一个红色的二极管在大约650纳米的范围内发光,而且它的光谱非常窄,类似于激光
然而,植物在650纳米以上的范围内吸收红光和红外光更好,而人们几乎看不见
所以你看,这意味着我们使用的光线对人类来说更舒适,对植物来说不是最佳的
" 因此,科学家们一直在寻找一种发光二极管灯的材料,这种灯能产生更宽光谱的光,包括红外光谱
来自ITMO和托木斯克理工大学的一组研究人员承担了这项任务
传统的红光二极管使用基于锰和铕化合物的材料
这种化学元素的晶体使二极管发出波长约为650纳米的光,使光变成红色,并与蓝色二极管发出的光一起变成粉红色
“我们决定不使用不同的晶体,而是玻璃陶瓷,”安娜斯塔西娅·巴基纳说
“这是玻璃和水晶之间的过渡材料
有什么区别?我们必须专门生长晶体,而玻璃是通过模制合成的,它可以以任何你需要的形状快速大量生产
缺点是玻璃易碎
出于这个原因,我们拿起玻璃,开始慢慢结晶,这样它就不会失去透明度
结果,我们得到了内部有肉眼看不见的微小晶体的玻璃
这种材料更坚固,有更好的发光性能,被称为玻璃陶瓷
" 铬在生产阶段被添加到玻璃陶瓷中:这给了这种材料一种粉红色的色调,使它能够同时产生红光和红外光
这种新材料有两种潜在的应用
第一种方法是将其研磨成微粒,用于制造新型发光二极管
这提供了很好的前景,但是引入这样的技术需要大量的时间和金钱
另一个选择是用它来制作灯罩
安娜斯塔西娅·巴布基纳解释说:“我们可以使用蓝色和绿色发光二极管,并使用我们的玻璃陶瓷作为过滤器,以获得包括红外范围在内的宽光谱发射。”
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