Newsy

Biały laser może zastąpić technologię LED. Jest jaśniejszy, wydajniejszy i bardziej energooszczędny

2018-02-05  |  06:14
Mówi:Dariusz Podniesiński
Funkcja:Zakład Optoelektroniki
Firma:Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych

Przemysław Gołębiowski, Zakład Ceramiki, Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych

  • MP4
  • Laserowe źródła białego światła mogą zrewolucjonizować wiele segmentów rynku, począwszy od ekranów telewizorów i smartfonów, przez reflektory samochodowe, po następcę standardu komunikacji wi-fi. Biały laser jest jaśniejszy i bardziej energooszczędny od obecnie wykorzystywanej technologii LED. Nad nowymi metodami wytwarzania laserowego źródła światła białego pracują Polacy.

    Biały laser można otrzymać poprzez połączenie kilku wiązek lasera na jednej warstwie półprzewodnika. Każda wiązka odpowiedzialna jest za emisję jednego z trzech podstawowych kolorów – czerwonego, niebieskiego i zielonego. Po odpowiednim doborze właściwości tych wiązek, można uzyskać światło białe. Innym sposobem uzyskania światła białego jest pobudzenie źródła laserem. Nad taką metodą pracują Polacy.

    – Drugim sposobem jest zastosowanie dodatkowego układu pobudzającego w postaci niebieskiej diody laserowej bądź matrycy diod laserowych. Połączenie ich z konwerterem w postaci luminoforu, który emituje szeroką wiązkę promieniowania w zakresie światła widzialnego, daje nam źródło światła białego –mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Dariusz Podniesiński z Zakładu Optoelektroniki Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych ITME.

    Luminofor to związek chemiczny powodujący efekt luminescencji, czyli emitujący fale świetlne nie pod wpływem wysokiej temperatury. Jednym z podstawowych elementów źródła światła białego jest opracowywany obecnie w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych luminofor ceramiczny Ce:YAG.

    – Wytwarzamy luminofory ceramiczne na bazie granatu itrowo-glinowego domieszkowanego cerem. Barwę danego światła białego uzyskujemy na podstawie zmiany procesu technologicznego w czasie wytwarzania tego luminoforu. Zmiana właściwości i mikrostruktura luminoforu za pomocą mikrowtrąceń różnych materiałów oraz odpowiedni dobór geometrii tego luminoforu dają nam możliwość wytworzenia bardzo wydajnego źródła promieniowania światła białego – tłumaczy Dariusz Podniesiński.

    Biały laser może się stać następcą technologii LED, która składa się z niebieskiej diody elektroluminescencyjnej i luminoforu. Zastosowania światła białego obejmują reflektory laserowe, będące jednym z najnowocześniejszych rozwiązań w przemyśle samochodowym, energooszczędne latarnie uliczne oraz źródła światła dużej mocy do zastosowań specjalnych.

    – Zastosowanie diod laserowych i luminescencji opartej na ceramice pozwala nam na uzyskiwanie znacznie wyższych wartości mocy wyjściowej – twierdzi przedstawiciel Zakładu Optoelektroniki Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych ITME.

    Potencjalne zastosowanie to również ekrany telewizorów, laptopów i smartfonów oraz tzw. komunikacja światła białego. Technologia łączności Li-Fi, opierająca się na technologii białego lasera, może oferować nawet 100-krotnie szybszą transmisję danych niż obecna technologia wi-fi i 10-krotnie szybszą od Li-Fi opartego na technologii LED.

    – Takie rozwiązanie może zostać zastosowane w wielu branżach, np. laserowy reflektor samochodowy, oszczędne źródła lamp ulicznych, a także specjalistyczne lampy w szpitalach czy panele oświetleniowe. W najbliższych 2–3 latach możemy się spodziewać zastosowania w wielu innych dziedzinach – prognozuje ekspert.

    W 2011 roku specjaliści z Sandia National Laboratories uzyskali białe światło za pomocą czterech różnych laserów. Okazało się, że ludzkie oko dobrze odbiera takie światło. Fakt ten otworzył furtkę do dalszych badań, które w 2015 roku doprowadziły do powstania urządzenia mogącego emitować światło białe. Technologia może zastąpić stosowane dziś powszechnie światło LED.

    Czytaj także

    Medycyna

    Operacje robotyczne stają się światowym standardem. Warszawski szpital ma najnowocześniejsze urządzenie tego typu

    Robot chirurgiczny da Vinci znacznie ułatwia lekarzom wykonywanie operacji i skomplikowanych zabiegów. Pacjent operowany przy pomocy robota potrzebuje mniej leków, mniej krwi do transfuzji i szybciej wraca do zdrowia, bo ryzyko wystąpienia powikłań jest ograniczone do minimum. W szpitalach na całym świecie jest już ponad 4,5 tys. robotów chirurgicznych da Vinci, a w Stanach Zjednoczonych zabiegi przeprowadzane przez takie maszyny stały się standardem. W Polsce takie urządzenia są zaledwie trzy – w tym jeden, najnowocześniejszy obecnie model da Vinci Xi, w warszawskim Szpitalu Mazovia.

    Telekomunikacja

    Europejskie instytucje odpowiedzialne za cyberbezpieczeństwo łączą siły. Utworzono globalną sieć czujników, które śledzą ruchy hakerów w internecie

    Cyberzagrożenia to temat, który dotyczy wszystkich krajów i instytucji, dlatego międzynarodowa współpraca i wymiana informacji jest niezbędna do skutecznej walki z cybeprzestępcami. To właśnie jest celem projektu SISSDEN, w ramach którego utworzona została ogólnoświatowa sieć sond zbierających informacje o zagrożeniach w internecie. Zakłada on bliską współpracę z CERT-ami, dostawcami internetu oraz podmiotami odpowiedzialnymi za bezpieczeństwo. System powiadamia użytkowników sieci o potencjalnych zagrożeniach i ewentualnych atakach. Koordynatorem projektu SISSDEN jest NASK.

    IT i technologie

    Innowacyjne wyroby tytoniowe przyszłością branży. Mogą być mniej szkodliwe od tradycyjnych papierosów o nawet 95 proc.

    24 proc. Polaków to zadeklarowani palacze zagrożeni chorobami płuc i układu krążenia związanymi z paleniem papierosów – wynika z badania Kantar Public dla Głównego Inspektoratu Sanitarnego. Alternatywą mogą się okazać rozwijane przez branżę tytoniową produkty nowej generacji, w których tytoń nie jest spalany, a jedynie podgrzewany do bezpiecznej temperatury. Dzięki temu – jak przekonują eksperci – zawartość szkodliwych substancji jest zmniejszona w porównaniu do tradycyjnych papierosów nawet o 95 proc. Trwają interdyscyplinarne badania, które mają ostatecznie odpowiedzieć na pytanie, czy nowoczesne wyroby tytoniowe są bezpieczniejsze od tradycyjnych papierosów.