НАШИ НОВОСТИ

Ученые запускают
«машину времени»
Читать


Последние изобретения
Читать

10 самых бесполезных
изобретений,
созданных за последние
несколько столетий
(на материале газеты Таймс)
Читать

Самые удивительные изобретения
Читать

Американские ученые нашли лекарство от радиации
Читать

Нижегородский стоматолог изобрел более полусотни полезных вещей
Читать

Ученые создали жидкий биополимер, залечивающий повреждения спинного мозга
Читать

Мышиная моча поможет предотвратить теракты
Читать

Ученые научили самолеты самостоятельно "заживлять" повреждения корпуса
Читать

Аудиоформат MT9 в будущем заменит MP3
Читать

Изобретатель топлива на воде оказался шарлатаном
Читать

Заправь машину минералкой
Читать

Ещё об уникальных изобретениях
Читать

Американские инженеры увеличили КПД лампы накаливания

 

Лампе, благодаря которой мы пользуемся светом, в всегда уделяли большое внимание. В первую очередь, выяснить, каким образом может увеличиться ее производительность. Это позволяют сделать современные нанотехнологии: тепло, выделяемое нитями, становится видимым светом. Изобретение освещено журналом Nature Nanotechnology.

Нить накаливания

Изобрел лампу, как известно, Томас Эдиссон. Ее и сегодня изготавливают почти так же, как и во времена его жизни. Вольфрамовое проволочное тело накала пропускает через себя электричество. Во время его движения происходит увеличение электрического сопротивления, с которыми приходится сталкиваться электронам. Благодаря этому процессу проволока может нагреться до 2726 градусов Цельсия. В этот момент и появляется желтоватый свет.

Как было выяснено, полезным является 2% энергии, которую мы видим. А вот остальную энергия лампа теряет, отдавая ее теплом и инфракрасным излучением. У светодиодной лампы КПД намного выше – от 5 до 15 %. Но и этот показатель трудно назвать идеальным.

Фотонные кристалы

Американские инженеры, работающие в технологическом институте Массачусетса, решили, что можно увеличить КПД электрической лампочки. Они использовали в своем исследовании фотонные кристаллы: в одно и то же время через фильтры и зеркала пропускали свет, имеющий определенную длину волн. Причем любые другие излучения они постарались блокировать.

С помощью кристаллов пропускается видимый свет, и отражаются инфракрасные фотоны. Их поглощает нить накаливания, а высвобожденная энергия снова становится видимым светом.

Для изготовления фоновых кристаллов потребовалось нанести 90 слоев таких элементов, как оксид тантала и диоксид кремния. Их разместили между пластинами из стекла. Изменили физики и конструкцию самой нити накаливания, применив тонкую вольфрамовую ленту, которую пришлось складывать в несколько слоев.

Изменилась и конструкция нити накала: вместо закрученной проволоки — тонкая лента из вольфрама, сложенная в несколько раз. Электроны, пока движутся по кругу, увеличивают площадь поверхности ленты, инфракрасные фотоны поглощает металл, из которого и выделяются кристаллы.

Таким образом, коэффициент полезного действия увеличивается примерно в три раза, а это уже 6,6%. Сегодня американскими инженерами разрабатываются идеи о создании новых материалов, чтобы сделать КПД еще выше. В успехе физики уверены.