Znajdź zawartość

Naukowcy z University of Rochester informują, że dzięki wykorzystaniu lasera w procesie produkcyjnym, tradycyjne żarówki mogą dawać światło tak jasne, jakby zużywały 100 watów mocy, zużywając w rzeczywistości mniej niż 60 watów. Żarówki są przy tym tańsze niż świetlówki, a ich światło jest znacznie bardziej przyjemne dla oka. Jak pamiętamy, Unia Europejska wymaga stopniowej rezygnacji z tradycyjnych żarówek na rzecz świetlówek, pomimo tego, że są one droższe, zawierają rtęć oraz są szkodliwe dla zdrowia. Tymczasem za pomocą lasera można stworzyć na wolframowym żarniku specjalne mikro- i nanostruktury, które powodują, że żarnik daje znacznie więcej światła i zużywa znacznie mniej prądu. Badaliśmy, jak bardzo szybkie impulsy światła zmieniają metal i zaczęliśmy zastanawiać się, co się stanie, gdy potraktujemy laserem żarnik. Skierowaliśmy promień przez szklaną bańkę i zmieniliśmy niewielki fragment żarnika. Po zapaleniu żarówki zobaczyliśmy, że ten fragment świeci znacznie jaśniej, a jednocześnie zużycie energii nie wzrosło - mówi Chunlei Guo, profesor optyki z University of Rochester. Kluczem do produkcji wydajnych żarników jest użycie bardzo silnego femtosekundowego lasera. Femtosekunda to jedna biliardowa część sekundy. Laser oświetla żarnik przez niezwykle krótką chwilę, ale w tym czasie na powierzchni czubka igły wyzwala tyle energii ile wynosi cała produkcja USA. To z kolei powoduje, że na metalu tworzą się mikro- i nanostruktury znacznie zwiększające jasność żarnika. Mimo tak olbrzymiej mocy laser femtosekundowy może być zasilany ze zwykłego gniazdka elektrycznego, a więc technikę taką będzie można bez przeszkód stosować podczas produkcji żarówek. Jednak Guo nie powiedział na temat żarówek jeszcze ostatniego słowa. Wraz z Anatoliyem Vorobeyvem udowodnili, że czarny żarnik świeci lepiej od tradycyjnego. Ponadto okazało się, że za pomocą lasera można zmieniać kolor niemal każdego metalu w niebieski, złoty i szary. Odpowiednio manipulując kolorami żarnika można nie tylko uzyskać oszczędności energii i lepszą intensywność światła, ale również zmienić spektrum światła w tradycyjnej żarówce tak, by było ono przyjemniejsze dla oczu, bardziej białe, czy też by dawało barwę przydatną do specyficznych zastosowań. Zespół Guo osiągnął nawet to, co dotychczas było niemożliwe - spowodował, by żarnik świecił światłem częściowo spolaryzowanym. Dotychczas taki efekt można było uzyskać stosując specjalne filtry, które jednak zmniejszały wydajność żarówki.