Ученые изобрели долговечный околоинфракрасный излучающий материал

Новинка окажется полезной в сфере медицинской диагностики, безопасности и солнечной энергии.

Материалы, излучающие видимый свет под воздействием солнечного света, банальны и сегодня могут содержаться во многом, включая светящиеся в темноте наклейки. Однако до сих пор ученые не добились значительного успеха в создании материалов, излучающих свет в околоинфракрасном диапазоне — части спектра, которую можно заметить лишь с помощью приборов ночного видения.

В работе, опубликованной в издании Nature Materials, ученые из университета Джорджии описали новый материал, который излучает длительное околоинфракрасное свечение даже всего после минуты подвергания солнечному свету.

Ведущий автор доцент физики и разработок Zhengwei Pan из колледжа Франклина искусств и наук сказал, что материал обладает потенциалом революционного изменения медицинской диагностики, предоставляя военным и силовым структурам тайный источник свечения и основы для высокоэффективных солнечных батарей.

«Когда вы выносите материал куда-либо наружу, всего минуты нахождения на свету достаточно для последующего 360-часового излучения околоинфракрасного света», сказал Пан.

Материал может быть изготовлен в виде наночастиц, которые, к примеру, будут связываться с раковыми клетками, в результате чего медики смогут определять местоположение маленьких метастазов, которые иначе остались бы необнаруженными.

Для армии и правоохранительных структур материал может быть представлен в виде керамических дисков, служащих источником освещения, который можно увидеть иль с помощью прибора ночного видения.

Также материал можно представить в виде порошка и примешать в краску, свечение которой будет видно далеко не каждому.

В основе новинки — трехвалентный ион хрома, известный излучатель околоинфракрасного свечения. Под воздействием света его электроны из базового состояния очень быстро переходят в более высокоэнергетическое. В процессе возвращения в обычное состояние выделяется энергия в виде околоинфракрасного света.

«И все же даже теперь мы не думаем, что изобрели идеальный материал», заявил Пан. «Мы непрерывно подстраиваем параметры, чтобы добиться более высокой эффективности».

Ученые потратили дополнительный год на то, чтобы протестировать материал в самых разных условиях, включая солнечные, облачные и дождливые дни, чтобы доказать его разноплановость. Даже в агрессивных средах, таких как, например, отбеливатель, новинка не проявился сокращения качества работы.

«Кроме прочего новый материал хорошо поглощает и сохраняет энергию, а значит, его можно использовать в солнечных батареях будущего», заключили ученые.

21.11.2011