Американські вчені з університету Джорджії створили матеріал, який випускає накопичену енергію у вигляді випромінювання в ближній інфрачервоній області спектру (довжина хвилі 650-1000 нанометрів). Але особливість новачка не тільки в цьому – пробувши на світлі всього одну хвилину, він здатний працювати кілька тижнів, пише портал EurekAlert. "Варто винести його на сонце на одну хвилину, і він буде випромінювати в ближньому інфрачервоному діапазоні 360 годин.

живити матеріал можна і від флуоресцентних ламп всередині приміщення ", – розповідає глава нинішнього дослідження професор Чженвей Пань (Zhengwei Pan). За основу вчені взяли тривалентні іони хрому, добре відомі своїм світінням в ближньому інфрачервоному діапазоні. Падаючі кванти світла змушують електрони, що знаходяться в основному стані, переходити в більш високу енергетичний стан.

Повертаючись в початковий стан, електрони випускають запасену енергію у вигляді інфрачервоного ізлученія.Однако емісія в цьому випадку триває не більше декількох мілісекунд. Пань і його колеги придумали, як продовжити світіння, запровадивши іони хрому в хімічну структуру, яка "заплутує" світло. Вони помістили іони хрому в матрицю галлогерманата цинку (вийшло з'єднання із загальною формулою Zn3Ga2Ge2O10: 0.5% Cr3 +).

Енергія збудження вловлюється і потім повертається до іонів хрому. В результаті речовина випускає інфрачервоне світло до двох тижнів, розповідають вчені в статті, що вийшла в журналі Nature Materials.Фізікі три роки вдосконалювали структуру. Спочатку Пань і його колеги "навчили" матеріал світитися протягом декількох хвилин.

Потім вони підібрали такі склад і умови синтезу, щоб післясвічення тривало дні, а пізніше і неделі.Затем ще рік американці тестували свій матеріал поза і всередині приміщень, в сонячні і в похмурі дні, в дощ, занурювали його в прісну і солону воду, і навіть на три місяці залишали в їдкому розчиннику. Матеріал витримав усі іспитанія.Впрочем, фізики і зараз вважають, що верхня межа тривалості свічення не досягнуто. "Ми до цих пір не знайшли ідеальний рецепт, – говорить Пань. – Ми продовжимо підлаштовувати параметри". У прес-релізі університету вчені пропонують можливі варіанти застосування галлогерманатов цинку, допірованние іонами хрому.

Так, Пань і його колеги вважають, що речовина з невимовною назвою може стати в нагоді в медичній діагностиці, як секретний джерело випромінювання і як основа для високоефективних сонячних батарей.В медичних цілях наночастинки матеріалу можна спробувати пов'язати, наприклад, з раковими клітинами. Таким чином, доктора отримають можливість спостерігати за появою метастаз. Військові можуть використовувати матеріал як секретної розмітки, яка буде видно лише людям в приладах нічного бачення. У сонячній енергетиці матеріал послужить хорошу службу, так як вміє добре поглинати фотони.

Advertisements