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

    Internet

    Internet rzeczy i cyfryzacja obniżą koszty życia. Najnowsze technologie wciąż jednak są droższe niż analogowe odpowiedniki

    W przyszłości lodówki same będą zamawiać jedzenie, a żelazka automatycznie dostosują temperaturę do rodzaju prasowanej tkaniny. To będzie możliwe dzięki rozwojowi internetu rzeczy, czyli podłączeniu urządzeń codziennego użytku do sieci. Cyfryzacja przyspieszy w Polsce dzięki wprowadzeniu chmury krajowej oraz budowie infrastruktury sieci 5G. – To może obniżyć koszty życia – uważa Józef Orzeł, przewodniczący Rady Cyfryzacji przy ministrze cyfryzacji. Jednocześnie najnowsze rozwiązania technologiczne wciąż są droższe od ich analogowych odpowiedników. 

    Internet

    Po smartfon sięgamy coraz częściej, nawet w intymnych sytuacjach. Na silny lęk przed odstawieniem cyfrowych urządzeń cierpi 14 proc. Polaków

    Przeciętny internauta korzysta w ciągu dnia z social mediów  średnio 2 godziny i 16 minut, a na jednego użytkownika internetu przypada 8,9 kont w mediach społecznościowych. Z internetu korzystamy coraz częściej, w każdym miejscu, niemal w każdej, nawet intymnej sytuacji. W efekcie już 14 proc. Polaków cierpi na najwyższe FOMO, czyli strach przed odłączeniem. Uzależnienie od smartfonów może negatywnie wpływać na relacje międzyludzkie, a nawet prowadzić do depresji. Z FOMO nie tylko można, ale i trzeba walczyć. Pomocny może okazać się cyfrowy detoks.

     

    Robotyka i SI

    Nowa, polska platforma ze sztuczną inteligencją może wykrywać nowotwory już na wczesnym etapie. W przyszłości może znacznie skrócić kolejki do lekarzy specjalistów

    Diagnozowanie na bardzo wczesnym etapie nowotworów kości czy choroby Gauchera stanie się łatwiejsze dzięki platformie wykorzystującej pracę algorytmów sztucznej inteligencji do przetwarzania danych bioinformatycznych. Sztuczna inteligencja już dziś ułatwia pracę lekarzy dzięki rozwiązaniom analizującym również zdigitalizowane wyniki badań obrazowych. Dzięki temu zwiększają się szanse pacjentów na całkowite wyleczenie, a systemy opieki zdrowotnej mogą skutecznie walczyć z problemem kolejek do specjalistów.