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Científicos de la Unión Europea usan plata para lograr luces más brillantes

Un equipo de científicos de varios países participantes en el proyecto Self-Assembly in Confined Space (SACS), financiado por la Unión Europea, ha publicado un estudio donde se pone de relieve una solución prometedora para eliminar los fósforos tóxicos y costosos que se emplean para la fabricación de lámparas de luz fluorescente.


FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario
24/06/2016
 
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Los fósforos -tóxicos y costosos- que se emplean de forma generalizada en la fabricación de lámparas de luz fluorescente podrían dejar de utilizarse gracias a un nuevo estudio realizado por un científico especializado en materiales de la Universidad Queen Mary de Londres (QMUL), que es además miembro del consorcio del proyecto SACS. Según lo publicado en la revista Nature Materials, en el marco de este proyecto se modificó un mineral de ceolita para incorporar grupos diminutos de átomos de plata. Se ha demostrado que, a esta escala tan reducida (de menos de diez átomos), los grupos de átomos de plata son capaces de emitir luz.

En palabras del autor principal del estudio, el Dr. Oliver Fenwick, de la Facultad de ingeniería y ciencia de los materiales de la QMUL: "Hemos demostrado que los átomos de plata se pueden unir en la estructura porosa de los minerales conocidos como ceolitas con un nivel de control inédito hasta la fecha. Gracias a esto, hemos podido adaptar con suma precisión las propiedades de los grupos de átomos de plata para que respondan a nuestras necesidades, en este caso, obtener un fósforo eficiente". Estos hallazgos no solo permiten desarrollar un sistema de iluminación más eficiente desde el punto de vista energético; también podrían abrir la puerta a innovaciones en otros sectores, como la sanidad y la biología. "La alta eficiencia de los materiales, junto con una síntesis económica y ampliable, los convierten en una opción muy interesante para convertirse en los nuevos emisores de lámparas fluorescentes, LED y adquisición de imágenes biológicas, por ejemplo, para resaltar tumores o divisiones celulares", explica.

Las ceolitas son minerales porosos que se pueden encontrar en la naturaleza o bien producir de forma sintética a escala industrial. Son rígidos y poseen una estructura bien definida compuesta por canales y cavidades a escala molecular. Hay unos cuarenta tipos naturales de ceolitas, pero también se han creado docenas de ceolitas artificiales y sintéticas (en torno a ciento cincuenta en total) que se encuentran en muchas aplicaciones cotidianas del hogar, desde el detergente para la colada hasta descalcificadores y filtros de agua, pasando por productos para el control del olor y lechos para animales domésticos.

En este proyecto de investigación se manipularon las características de los poros de las ceolitas para delimitar las propiedades de los grupos de átomos de plata. Al adaptar a medida la ceolita anfitriona, se consiguió un grado de eficiencia de la luminiscencia próximo al 100%, un resultado extraordinariamente prometedor. Por otra parte, se han evaluado otros metales además de la plata para determinar su potencial de uso. El equipo del proyecto también ha logrado observar la formación de grupos de átomos de manganeso, plomo y oro luminiscentes.

En la actualidad, está trabajando con su socio industrial, Philips Lighting, para integrar ceolitas que incorporan grupos de átomos de plata en un prototipo de lámpara que podría constituir el punto de partida de toda una nueva generación de aparatos de iluminación. Los nuevos fósforos fruto de las investigaciones realizadas en el marco del proyecto SACS darán respuesta a la necesidad de fuentes de luz artificiales que ofrezcan una apariencia lumínica similar a la de la luz natural. Estas podrían además superar en rendimiento a los fósforos elaborados a partir de minerales terrestres escasos y cada vez más difíciles de conseguir debido a las tensiones geopolíticas y a las restricciones impuestas por la Unión Europea.

Puesto que los fósforos producidos por el equipo del proyecto SACS son materiales inofensivos, estables, sólidos e inorgánicos, se pueden reciclar y reutilizar fácilmente, lo que favorecerá un abastecimiento de fósforo más independiente y seguro en toda Europa.



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