на главнуюВсе эхи RU.TRIZ
войти ?

"РАДИКАЛЬHЫЙ ЧЁРHЫЙ ЦВЕТ"(ц)

От Alexander Konosevich (2:5004/9) к All

В ответ на Заголовок предыдущего сообщения в треде (Имя Автора)


* Crossposted в RU.TRIZ
* Crossposted в RU.HARDWARE.REPAIR.TRICKS
╒═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╕
Forward Alexander Konosevich (2:5004/9)
Area : RU.COMPUTERRA (RU.COMPUTERRA)
From : News Robot, 2:5030/1256
Name : All
Subj : Апгрейд лампочки

╘═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╛
Компьютерра
_____________________________________________________________________

Апгрейд лампочки

Опубликовано: 14.06.2009, 17:22


Как делаются открытия? Hа этот счёт есть масса легенд вроде
купания Архимеда или яблока, стукнувшего по макушке Hьютона.
Впрочем, люди здравомыслящие понимают, что правды в этих
историях не больше, чем в сказках про Золушку, а хороший
экспромт должен быть тщательно подготовлен. Hо в сказки хочется
верить. Поэтому недавно - в который ра - мы услышали историю про
удивительное и неожиданное открытие ученых из Рочестерского
университета (США). Физики налаживали новый фемтосекундный лазер
и фокусировали его на спирали обычной лампочки.

Когда её включили, то обнаружили, что в месте лазерного фокуса
она светит гораздо ярче, хотя расход электроэнергии не
увеличился. После обработки всей спирали яркость лампочки
выросла почти вдвое. И авторы метода уверяют, что такая
процедура в промышленных масштабах лишь немного увеличит
стоимость конечного изделия.

Эффективность лампочек накаливания составляет ничтожные два-три
процента, и её удвоение всё равно не позволит конкурировать с
флуоресцентными лампами, имеющими эффективность 8-18%, и с
белыми светодиодами, чей КПД ещё выше. Зато цена этих
"ветеранов", по-видимому, долго будет оставаться вне
конкуренции, несмотря на то что органические светодиоды и другие
новые технологии обещают резкое удешевление производства. И там,
где освещение требуется сравнительно редко, применение "новых
старых" ламп будет экономически оправдано даже при постоянном
росте цен на электроэнергию. Возможно, это остудит пыл
американских законодателей, которые в ряде штатов хотят попросту
запретить использование ламп накаливания уже в ближайшие годы.
Эдак скоро обычная лампочка станет предметом вожделения
коллекционеров.

Помимо энергетической эффективности есть ещё такая
характеристика, как качество освещения. И тут с обычными
лампочками тоже конкурировать трудно. Лучшие натриевые
газоразрядные лампы низкого давления, которые светят желтым
светом, сегодня применяются в уличных фонарях. Их эффективность
достигает 29%, и даже белым светодиодам соперничать с ними не
под силу. К сожалению, натриевые лампы сильно искажают цвет,
поскольку их спектр сосредоточен в узкой полосе в районе 590
нанометров.

Эффективность источника света формально оценивают исходя из
спектральной чувствительности наших глаз, которую можно
представить как колокол с основанием от 400 до 700 нанометров с
максимумом на желтовато-зеленой длине волны 555 нанометров (при
низкой освещенности этот максимум "зеленеет", смещаясь к 507
нанометрам). Только чисто зеленый свет формально обладает
стопроцентной эффективностью, но о цветопередаче в этом случае
говорить не приходится. У естественного солнечного света
эффективность всего 14%, поскольку большая часть солнечной
энергии приходится на инфракрасную область спектра.

Hо вернёмся к нашим героям. По предыдущим публикациям легко
отследить, как учёные постепенно шли к своему "случайному"
успеху. Три года назад с помощью серии фемтосекундных лазерных
импульсов они научились делать поверхность металлов черной,
хорошо поглощающей и излучающей свет с любой длиной волны.
Фемтосекундные лазеры относительно компактны и могут питаться от
обычной розетки, но в очень коротком импульсе они концентрируют
колоссальную мощность. Попав на поверхность металла, импульс
нагревает электроны, превращая их в богатую неустойчивостями
плазму. Ионы остаются холодными, но бушующая плазма может
"вырывать" их из металла самым причудливым образом. В результате
даже на непрогретой поверхности образуются всевозможные ямки,
выступы и другие замысловатые микро и наноструктуры.

Эти структуры резко меняют оптические свойства поверхности.
Электромагнитные волны падающего света возбуждают в них сложные
коллективные колебания электромагнитного поля и поверхностных
электронов металла. В результате почти весь падающий свет
поглощается, и поверхность становится черной. Позже учёные
научились менять цвет металлических поверхностей. Алюминий и
платину удалось сделать желтыми, а титан - синим или пурпурным.
Однако для получения нужного цвета зачастую требуется не один, а
целая серия фемтосекундных импульсов определенной формы, к тому
же длительность обработки поверхности размером с монету может
достигать получаса.

Пока не очень верится, что лазерная обработка спиралей лампочек
будет дешёвой. И как поведут себя наноструктуры в процессе
длительной эксплуатации, тоже неизвестно. Именно испарение
вольфрама спирали ограничивает допустимую рабочую температуру и
срок службы ламп накаливания. А развитая наноструктурами
поверхность спирали скорее всего будет испаряться интенсивнее.
Впрочем, есть надежда, что с помощью лазерных импульсов или
какимто иным способом удастся изменять поверхность нити
накаливания так, что она будет эффективно излучать только в
заданном спектральном диапазоне. Тогда с качеством, надежностью
и эффективностью подобного источника света любой другой
технологии конкурировать будет непросто.

_Из еженедельника "Компьютерра" ╣ 22 (786)_


_____________________________________________________________________

Оригинал статьи на http://pda.computerra.ru/?action=article&id=433256

[http://pda.computerra.ru/?action=section§ion_id=27619]: - Блог "Компьютерры-Онлайн" - Своя игра

--- Hint: что получится, ежели %андон натянуть на остов барабана? ЖB}
* Origin: Copyright (C) Aleksandr K Konosevich (2:5004/9)

Ответы на это письмо:

From: Username
Заголовок следующего сообщения в треде может быть длинным и его придется перенести на новую строку

From: Username
Или коротким

FGHI-url этого письма: area://RU.TRIZ?msgid=2:5004/9+4a368926