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殘羹剩飯也可變成LED燈泡?

2016-02-24

  如果說把昨天吃剩的三明治和蘇打水做成LED燈泡,你相信嗎?近日,美國猶他大學的科研人員給出了肯定的回答。

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  LED有什么不招人喜歡的地方嗎?這種效率極高、壽命極長的光源正在穩步蠶食照明市場,讓低效、高溫的白熾燈泡成為過去。關于LED,只有兩個真正令人不滿的地方:它們價格過高,而且往往使用有毒物質制成。但現在,科技的進步似乎要解決這兩個問題。

  猶他大學冶金工程研究專業的普拉桑特·薩斯瓦特(Prashant Sarswat)助理教授和邁克爾·弗雷(Michael Free)教授發現了一種利用食物殘渣生產發光材料的方法,意味著未來的LED光源價格降大幅降低,毒性也將遠低于目前的產品。真的能把昨天吃剩的三明治和蘇打水做成燈泡嗎?他們給出了肯定的回答。

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  如今的LED包含量子點,這是一種微型發光晶體,通常由硒化鎘制成,這種化合物包含兩種有毒物質。不僅如此,硒化鎘的價格也很貴,25毫升的價格就超過500美元。正因如此,研究人員才開始尋找替代物質。經過一番研究,他們想到了一種又好又老的材料:碳。

  為了開發“碳量子點”而不是“量子點”,猶他大學的團隊使用了溶劑熱合成法,將食物殘渣倒入溶劑中,在高溫高壓環境中持續90分鐘,直到生成碳量子點。研究人員在猶他大學的新聞稿中解釋道,他們在這次實驗中使用了軟飲料和幾片面包及玉米餅,結果顯示,在生成碳量子點的過程中,溶解在軟飲料中的蔗糖和果糖都是效果很好的來源。一旦生成了碳量子點,便可將其放入清澈的樹脂中,制成擁有多項不同光學特性的發光物體。

  “從食物殘渣中合成并塑造碳量子點是一項很有挑戰的任務。從根本上講,我們需要決定碳量子點的尺寸,它的直徑只有20納米甚至更小,所以我們必須通過多次測試來確保碳量子點能夠呈現出來,并決定它所具備的光學特性。”

  “最終的目標是實現大規模生產,在日常設備中使用這些LED。成功利用已經存在的廢物是我們的終極目標。”薩斯沃特說。


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