Вчені знайшли спосіб збільшити ККД лампи розжарювання

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту на чолі з фізиком Огненом Ілічем придумали спосіб збільшити ККД лампи розжарювання. Результати роботи були опубліковані в журналі.


Ідея вчених полягала в тому, щоб обмежити випускання лампою тепла в зовнішнє середовище і використовувати це тепло для нагрівання самої лампи. Ключовим для цього було отримати матеріал, який би відображав інфрачервоне випромінювання, але при цьому був би прозорий у видимій області спектра. Вчені скористалися фотонними кристалами - класом матеріалів складної прошаркової структури, які за рахунок своєї періодичності можуть пропускати або відображати світло різної довжини хвилі.


Для створення фотонних кристалів фізики використовували аркуш скла товщиною в 1 мм і нанесли на нього 90 шарів оксиду танталу і діоксиду кремнію. Ці шари, товщина яких підбиралася за допомогою комп'ютерного моделювання, надають кристалу напівпровідникові властивості: він здатний пропускати світло і відбивати ВК-випромінювання. Крім того, замість нитки в лампі була використана вольфрамова стрічка, яка може поглинути більшу частину ВК-випромінювання, відображеного нанозеркалами. Як повідомляється у статті, використання фотонних кристалів допомогло підвищити ККД лампи розжарювання зі звичайних 5 до 6,6 відсотків.

Нові лампи розжарювання ще далекі від комерційного продукту, проте фізики відзначають, що використання додаткових наноматеріалів складної структури потенційно може збільшити ККД до 40 відсотків. Лампа розжарювання випускає світло за рахунок проходження електричного струму по витому вольфрамовому дроту. Завдяки електричному опору провідник нагрівається до 2000 - 2800 градусів Кельвіна.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND