Ученые создали “искусственное Солнце”
Новый источник излучения, имитирующий солнечный свет, разработали ученые СФУ в составе международного исследовательского коллектива. “Искусственное Солнце”, более чем на 90% повторяющее излучение небесного светила, найдет применение в сельском хозяйстве, индустрии моды и колористике.
Люди видят разнообразие красок мира благодаря тому, что солнечный свет содержит в себе все цвета. Когда он падает на различные объекты, часть света поглощается, а часть отражается, создавая цвет, который человек воспринимает.
Лампы накаливания, которые генерируют свет, близкий к солнечному, используют сегодня во многих отраслях. Однако у них есть ряд недостатков. Например, лампы занимают много места, а также неэффективно перерабатывают ток в свет из-за того, что большая часть электроэнергии уходит в тепловую, по этой причине их колбы всегда горячие.
Специалисты СФУ с коллегами из Китая, Швейцарии и Сингапура учли минусы прошлых разработок и создали имитирующий солнечный свет люминофор на основе кальций-литиевого фосфата.
Аналоги солнечного света получали и раньше, но другим путем, собирая вместе красный, зеленый, синий и другие люминофоры. Комплектуя их вместе в одном осветительном приборе, можно получить некое белое свечение. Однако физики стараются найти один образец, нанося который на диод, можно сразу получить искусственный солнечный свет.
Таким образцом стала разработка исследователей. Для достижения необходимого результата нужно покрыть синтезированным люминофором миниатюрные светодиоды, которые эффективно преобразовывают электричество в видимое излучение, которое воспринимаемое человеческим глазом.
Новый люминофор, хотя и отличается от природного солнечного излучения в инфракрасной области, предназначен именно для видимого спектра. И видимый спектр там на 95% совпадает с солнечным.
Для тестирования разработки ученые собрали специальное устройство и использовали нейросеть для достоверной классификации цвета. Точность определения цвета составила более 97%. Высокий результат был достигнут благодаря сверхширокополосному излучению, охватывающему весь видимый диапазон, что практически соответствует излучению Солнца.
Люминофор можно использовать для определения реального цвета объекта без искажений в процессе окрашивания автомобилей и других изделий, а также в промышленном и мебельном дизайне.
Разработка может стать незаменимым “инструментом” фермеров, поскольку вкус плодов формируется только под солнечным светом или имитирующим его с максимальной точностью источником. Учитывая, что лампы на диодах теперь почти не уступают лампам накаливания в части спектра, можно ожидать, что такие устройства станут важными в фотонике — науке, изучающей применение света и фотонов.
Источник: ria.ru
