Nyt lavprismateriale til belysning og diagnostik producerer hvidt lys, der imiterer sollys

Forskere ved Universitetet i Turku, Finland, har udviklet et syntetisk materiale baseret på det naturlige hackmanitmineral, som producerer bredspektret hvidt lys i lamper. Det billige hackmanit-baserede materiale skabt af forskningsgruppen Uorganisk Materialekemi udsender luminescens tættere på sollys end i øjeblikket anvendte lanthanider.

Materialet indeholder kun meget rigelige og ikke-toksiske elementer, og har derfor lave produktionsomkostninger og producerer ikke farligt affald eller indeholder sundhedsrisici.

"De lavere omkostninger ved materialet er også et stort aktiv i applikationer til diagnostik, da de lanthanider, der i øjeblikket er i brug, er dyre. På grund af dens vedvarende luminescens, hackmanit kræver ikke dyre tidsopløste spektrometre for at måle luminescens, " siger Docent Mika Lastusaari fra Universitetet i Turku.

Han mener, at hackmanit har mulige anvendelser i point-of-care diagnostik, fordi det er exciterbart med sollys.

Lamper, der producerer hvidt lys, der imiterer sollys, bruges i belysningsapplikationer. Nuværende fluorescerende lamper og LED'er producerer hvidt lys med selvlysende materialer, der indeholder lanthanider, hvilket er problematisk. På den ene side, de er dyre og deres pris kan variere meget, og på den anden, de producerer ikke det samme brede spektrum som sollys. Hvidt lys produceres med lanthanider ved at blande tre smalspektrede primærfarver, rød, grøn og blå, og producerer derfor reflekteret lys, der ikke opfylder kvaliteten af ​​reflekteret sollys.

Hackmanite producerer effektiv efterglød

- "Vedholdende luminescens, også kendt som efterglød, bruges i applikationer, der lyser i mørke, såsom udgangsskilte og ure. Vores hackmanitmateriale kan producere observerbar hvid vedvarende luminescens i syv timer i mørke. Med et spektrometer, luminescensen kan detekteres i mere end 100 timer." siger Lastusaari.

Indtil nu, der har ikke været nogen materialer, der producerer god hvid persistent luminescens. Lastusaari siger, "Hackmaniten, vi har udviklet, kan bruges i almindelige lamper som en enkelt komponent fosfor til at producere naturligt hvidt lys. Som en bonus, hackmanite lamper fortsætter med at lyse selv efter et strømsvigt, dermed egnet til udgangs- og nødskilte."

Hackmanitmaterialer har fremragende stabilitet i vand, og forskergruppen har vist, at det har let påviselig fotoluminescens selv i nanomolære koncentrationer.

"Vi har også testet materialets anvendelse inden for diagnostik:Vi har påvist, at materialets vedvarende luminescens kan bruges til at autentificere krydderier og test for forfalskede fødevarer. Testene blev udført sammen med Detection Technology Group i Kemisk Institut, " siger Lastusaari.