Materijal koji emitira svjetlo 360 sati
- Objavljeno u Znanost
Novi materijal koji su proizveli znanstvenici Sveučilišta Georgia, može isijavati svjetlost 360 sati, nakon izlaganja prirodnom svjetlu u trajanju od samo jedne minute, no valja navesti kako se radi o području spektra „blizu-infracrvenog“. To znači kako ga možete vidjeti samo uz pomoć specijalnih „night-vision“ naočala.
Voditelj istraživanja Zhengwei Pan, profesor fizike i inženjeringa, kaže kako bi ovaj materijal mogao izazvati revoluciju u medicinskoj dijagnostici, ali i omogućiti vojnim i policijskim agencijama "tajni izvor svjetla", a mogao bi se koristiti i u svrhu proizvodnje visoko efikasnih solarnih ćelija.
"Kada ovaj materijal izložite sunčevom svjetlu na samo jednu minutu, on će isijavati svjetlost blisku infracrvenom spektru punih 360 sati. Pored toga može se aktivirati i na fluoroscentnom svjetlu u zatvorenim prostorima, a primjena mu može biti svestrana", kaže profesor Pan, dodavši kako se materijal može proizvesti u nanočesticama koje bi se vezale na stanice raka, što bi liječnicima omogućilo vizualizaciju i lokalizaciju malih metastaza koje se ne mogu detektirati drugim metodama.
Što se tiče vojne i policijske namjene, Pan navodi kako bi se ovaj materijal mogao koristiti za uniforme ili prsluke vojnika i policijskih službenika, pa bi noću bilo uvelike olakšano prepoznavanje osoba koje ne pripadaju u "domaći tim".
Osnova ovog materijala su trovalentni ioni kroma, poznati kao emiteri "blizu-infracrvenog" svjetla.
Kada se izlože svjetlu, njihovi elektroni se počinju brzo kretati iz osnovnog u više energetsko stanje. Kada se elektroni vrate u osnovno stanje, oslobađa se energija u obliku blizu-infracrvenog svjetla.
Panova inovacija je u tome što je koristio matricu od nekoliko elemenata uključujući cink, koja je udomaćila ione kroma, čime je njezina kemijska struktura stvorila labirint "zamki" koje su zarobile pobuđivačku energiju i pohranile je na produženo vrijeme.
Kako se pohranjena energija na sobnoj temperaturi otpušta, ovo sjedinjenje neprekidno emitira blizu-infracrveno svjetlo u trajanju do dva tjedna.
Panu i njegovim kolegama Feng Liu i Yi-Yingu trebalo je tri godine da razviju ovaj materijal. Prva inačica je emitirala svjetlost samo nekoliko minuta, no uz modiifikacije kemijskih sastojaka vremenom su došli do trajanja emitiranja svjetla u danima, a na kraju i u tjednima.
"Još uvijek ne znamo koji je najbolji spoj", navodi Pan. "Nastavit ćemo s ugađanjem parametara kako bi dobili još veća poboljšanja".
Pored istraživanja materijala u biomedicinske svrhe, Panov tim istražuje i mogućnosti primjene za potrebe prikupljanja, pohranjivanja i konvertiranja solarne energije.
"Ovaj materijal ima izvanredne mogućnosti prikupljanja i pohranjivanja energije, što znači da predstavlja izvrsnog kandidata za proizvodnju visoko efikasnih solarnih ćelija", dodaje Pan.