Tradycyjna żarówka powraca

Inżynierowie z MIT znaleźli sposób, by nieużywane już źródło światła przerobić na wydajną, ekologiczną modłę.

Aktualizacja: 12.01.2016 21:29 Publikacja: 12.01.2016 16:48

Tradycyjna żarówka powraca

Foto: 123RF

Tradycyjne żarówki wolframowe zostały w wielu krajach świata (również w Polsce) wycofane z produkcji i ze sprzedaży ze względu na bardzo niską wydajność. Tylko 2–3 proc. energii, którą pobierają, zamieniają w światło. Całą resztę wypromieniowują w postaci ciepła. Dzieje się tak dlatego, że drucik wolframowy w tradycyjnej żarówce rozgrzewa się do 2,7 tys. st. Celsjusza. Światło jest miłe, naturalne, niemęczące, o szerokim spektrum barwnym. Cóż z tego, jeśli powstaje kosztem wielkiego marnotrawstwa energii.

Wolframowe żarówki zostały więc zastąpione przez droższe, ale znacznie bardziej ekologiczne diody i świetlówki (wydajność: ok. 13 proc.). Teraz jednak naukowcy z Massachusetts Institute of Technology ogłosili, że są w stanie tak przerobić tradycyjne żarówki, by mogły konkurować z nowocześniejszymi źródłami światła. Opracowaną przez siebie technologię opisali w najnowszym numerze czasopisma „Nature Nanotechnology". Metoda polega na obudowaniu żarnika strukturą z barwnych kryształów, która odbija promieniowanie podczerwone i kieruje z powrotem na żarnik. Światło widzialne zaś przepuszcza. Sam żarnik też jest inny, nie jest zrobiony z cieniutkiego wolframowego drucika, ale z płaskiej wolframowej blaszki (grubość: 80 mikrometrów). Dzięki temu ma większą powierzchnię i łatwiej absorbuje z powrotem ciepło.

Wstępna wersja wynalazku opracowana w laboratorium MIT ma wydajność 6,6 proc. Jak jednak wyliczyli inżynierowie, możliwe jest zwiększenie wydajności do 40 proc. Tak przerobiona tradycyjna żarówka byłaby więc trzy razy bardziej wydajna niż najlepsze dostępne dziś diody. Oczywiście trzeba by też opracować w miarę tani sposób masowej produkcji innowacyjnych lamp. Innym podstawowym problemem, z jakim muszą się teraz zmierzyć inżynierowie, jest zwiększenie trwałości wynalazku – jak na razie nie udało im się zbudować egzemplarza zdolnego świecić dłużej niż kilka godzin.

Badaniami kierował Ognjen Ilić. Jak stwierdził naukowiec, największym wyzwaniem w eksperymencie było tak zbudować filtr z kryształów, by działał równie dobrze, niezależnie od tego, pod jakim kątem pada światło.

Specjaliści z MIT zapewniają, że ich nowatorskie, a zarazem tradycyjne żarówki mają bardzo dobry wskaźnik oddawania barw: światło jest przyjemne, nie męczy wzroku. Inna ich zaleta jest taka, że aby wyprodukować filtry, nie potrzeba żadnych kosztownych materiałów, wystarczą często stosowane w przemyśle substancje: tlenek tantalu, tlenek krzemu.

Podobne filtry z kryształów można będzie stosować w ogniwach słonecznych (wydajność baterii świetlnych obniża się wraz ze wzrostem temperatury; filtrowanie światła mogłoby temu zaradzić).

Znając zwyczaje panujące na MIT, uczelnia powoła teraz do życia spółkę, której zadaniem będzie komercjalizacja wynalazku.

Tradycyjne żarówki wolframowe zostały w wielu krajach świata (również w Polsce) wycofane z produkcji i ze sprzedaży ze względu na bardzo niską wydajność. Tylko 2–3 proc. energii, którą pobierają, zamieniają w światło. Całą resztę wypromieniowują w postaci ciepła. Dzieje się tak dlatego, że drucik wolframowy w tradycyjnej żarówce rozgrzewa się do 2,7 tys. st. Celsjusza. Światło jest miłe, naturalne, niemęczące, o szerokim spektrum barwnym. Cóż z tego, jeśli powstaje kosztem wielkiego marnotrawstwa energii.

Pozostało 81% artykułu
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Materiał partnera
Technologie kwantowe: nauka tworzy szanse dla gospodarki
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska