Lampadine a risparmio energetico può avere una certa concorrenza a forma di invecchiamento della tecnologia. Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo tipo di lampadina a incandescenza, che utilizza la scienza moderna a incrementare la sua efficienza, quasi in corrispondenza commerciale lampadine a LED.
Le lampadine ad incandescenza sono intrinsecamente inefficiente. Lavorano pompando energia elettrica attraverso un sottile filamento di tungsteno, la cui resistenza elettrica provoca la sua temperatura per raggiungere in eccesso di 5.000°c. A temperature così elevate il filamento si illumina, emana luce e un sacco di calore sotto forma di radiazione infrarossa. Infatti, una normale lampadina a incandescenza gira solo il 2 per cento dell’energia elettrica che utilizza in luce. Per confronto, una lampadina a LED riesce a spremere luce tra il 5 e il 15 per cento.
Ora, un team di ricercatori del MIT ha sviluppato un nuovo tipo di lampadina a incandescenza, che usa una specie di nano-scala a specchio per utilizzare gli scarti di emissione nell’infrarosso. Il team ha sviluppato un nuovo tipo di che cosa si riferiscono a come cristalli fotonici: materiali che permettono che la luce nello spettro visibile al passaggio diretto, mentre riflette infrarossi indietro verso il filamento. Qui, l’energia dalla radiazione infrarossa viene assorbita e riemessa una volta di più, ma alcuni di questo tempo come la luce visibile. Che di back-e-indietro può continuare, contribuendo a migliorare l’efficienza.
Il processo non è così semplice come che rende i suoni, però. Per prima cosa la squadra ha dovuto fare i cristalli fotonici, appositamente sintonizzati per permettere la trasmissione di luce visibile e di riflessione dei raggi infrarossi. In ultima analisi, che ha richiesto la stratificazione 90 nano-scala di strati di ossido di tantalio e biossido di silicio sulla parte superiore di ogni altro. Il team, inoltre, ha dovuto ridisegnare il filamento, la creazione di una superficie in grado di assorbire la radiazione riflessa. Si può vedere il progetto definitivo nell’immagine in alto: un sottile nastro piegati di tungsteno.
La buona notizia è che ha funzionato. La nuova lampadina converte il 6,6 per cento dell’energia elettrica in luce. Che è tre volte migliore rispetto ad una normale lampadina a incandescenza, e migliori di quelli meno efficienti delle lampadine a LED che sono disponibili. Il team ritiene che l’efficienza può essere aumentata ancora di più, troppo, forse anche per il 40 per cento. La ricerca è pubblicata su Nature Nanotechnology.
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Queste lampadine sono, tuttavia, lungi dall’essere una realtà commerciale e un sacco di ricerca e sviluppo sarà richiesto prima di torcere in una lampada di montaggio nella vostra casa. Ma anche se ci vuole un po’, Thomas Edison invecchiamento tecnologia può ancora ottenere una nuova prospettiva di vita.
[Nature Nanotechnology via della Scienza]
Immagine di O. ILIC ET AL./MIT