机械发光材料的新观点

一股气流使棒弯曲,从荧光粉中发光

韩国科学家创造了一种当氮气流吹过时发出明亮白光的物质.这一发现为由自然风供电的环保显示器和照明系统铺平了道路。

机械发光,即材料在机械应力下发光,并不是一个新现象;1605年,弗朗西斯·培根报告说,当他折断糖晶体时,看到了闪光。但是,由于这需要晶体断裂,直到1999年发现弹性机械发光材料,机械发光才被认为有任何实际应用。这些材料在不受破坏的弹性变形下发光,可用于照明、医学成像甚至作为人造皮肤。

然而,迄今为止发现的所有弹性机械发光材料都有几个相关的问题。其中一个问题是它们产生的光非常微弱,通常只和发光涂料一样亮。另一个问题是,光是有颜色的,通常是绿色或黄色,这取决于所使用的化合物。这是白光应用的绊脚石。

将这些杆排列成一种模式意味着可以制造风力发电的显示器

这两个问题都已经由郑顺文的团队从大邱庆北科学技术学院.通过将由铜掺杂的硫化锌制成的彩色荧光粉混合到柔性塑料聚二甲基硅氧烷复合材料中,研究人员创造了一种发射白光的弹性机械发光材料。光的颜色也可以通过改变每个荧光粉的比例来调节。

研究小组还发现,更轻的材料比以前的材料更亮,并且随着激活材料的风速而增加。在最高风速时,产生100cd/m的亮度2它的亮度和电脑显示器差不多。通过将这种材料制成棒状,并将其排列成有图案的阵列,该团队还展示了他们可以制作风力驱动的标识。

虽然这些结果代表了机械发光材料在实际应用方面的巨大进步,但仍然存在一个重大缺陷:为了使光达到可接受的亮度,研究小组必须使用40米/秒的风速——大约相当于2级飓风的风速。尽管如此,郑教授还是对这些材料的未来持乐观态度。“微风的风速只有2 - 3米/秒,但采用更高效的材料和设计更高效的风力收集结构,可以使自然风成为可能的能源。”

钱德拉他在印度贾巴尔普尔的Rani Durgavati大学研究机械发光,他对研究结果印象深刻,但警告说,在这种照明显示成为常规之前,还有很多工作要做。“这些发现可能会在能量收集领域开辟一个重要的新领域,但研究团队还没有获得均匀、高分辨率或强亮度的辐射。”