علماء يبتكرون طريقة سريعة لإنتاج مصابيح LED الفائقة السطوع

توصل باحثون شباب بجامعة فيدرالية في فلاديفوستوك الروسية إلى سرعة وسهولة صنع مصابيح LED الفائقة السطوع والموفّرة للطاقة، وذلك لأجل أن تستخدم تلك المصابيح في الغواصات والطائرات وفي صناعة السيارات، وكذلك في عمليات البحث والإنقاذ، وذلك بحسب وكالة “نوفوستي” نقلا عن مؤسسة العلوم الروسية.

وتستخدم في تصنيع مصابيح LED البيضاء والعالية الطاقة للسيارات والغواصات والأنفاق والمطارات، هياكل سيراميكية من مواد تحوّل الضوء (لومينوفور)، بينما تُستخدم مصابيح LED البيضاء على نطاق واسع في الحياة اليومية كذلك، لكنها ليست قوية بما يكفي، وتحتوي إصداراتها التجارية على محوّلات ضوء خفيفة تعتمد على عقيق الإيتريوم والألومنيوم مع إضافة السيريوم.

ومع ذلك، بسبب التطبيق غير المتجانس والموصلية الحرارية المنخفضة، تتوهج هذه الهياكل بلون غير متجانس و”تحترق” أثناء الاستخدام، وفي الوقت نفسه لا تحتاج الغواصات والطائرات والسيارات وعمليات البحث والإنقاذ تحت الماء إلى الكثير من الكفاءة في استخدام الطاقة، بل تحتاج إلى مصابيح LED البيضاء الفائقة السطوع.

ويجب أن تكون محولات الضوء في هذه الأجهزة مستقرة حراريا وصغيرة الحجم  وطويلة العمر، كما يجب ألا تُضر مكوناتها بالبيئة أثناء التشغيل والإتلاف اللاحق، ويعتبر السيراميك أحد الأشكال المتقدمة في محولات الضوء. ويتم تصنيعه في ظروف درجة الحرارة العالية للتلبيد، وتستغرق العملية وقتا طويلا.

وطور فريق من الباحثين الشباب في جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية محوّل الضوء على أساس السيراميك العالي الجودة. وفي الوقت نفسه، قام الباحثون بتحسين تركيبته، واقترحوا طريقة مبتكرة لتلبيد المكوّنات الأولية، وتعلموا كيفية تنظيم البنية المجهرية للمادة الختامية.

وقال مدير المشروع دينيس كاسيانوف: “نحن الآن منخرطون في إنتاج نماذج أولية متسلسلة ونماذج اختبارية من أجهزة الإضاءة القائمة عليها. وفي المستقبل نخطط للانتقال إلى مرحلة التطوير والعمل التكنولوجي بمساهمة شركائنا  في الصناعة”.