Hõõglampide paremad päevad on veel ees ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Täiustatud hõõglamp.
Täiustatud hõõglamp. Autor/allikas: O. Ilic et al./MIT

Tavalised hõõglambid on elektrienergia nähtavaks valguseks muutmisel sedavõrd ebatõhusad, et nende teiste valgusallikatega asendamise katsetes pole midagi imekspandavat. Rühm ameerika teadlasi on nüüd aga leidnud viisi neile uue elulootuse andmiseks.

Sisuliselt on hõõglambid nende leiutamise järel muutunud imevähe. Läbi väänleva – tavaliselt volframist valmistatud – hõõgniidi saadetakse elektrivool. Elektronid põrkuvad hõõgniidi moodustavate aatomitega, mille tulemusel tõuseb selle temperatuur üle 2700 °C ja see hakkab kiirgama sooja kollakat valgust.

Protsess on aga äärmiselt ebatõhus. Tavaliselt muundatakse nähtavaks valgusest vaid umbes kaks protsenti kulutatud energiast. Ülejäänud lahkub lambist soojusena. Seda on 5–6 korda rohkem kui kompaktluminofoor- ja LED-lampide puhul. Paraku kiirgavad need seejuures ka inimestele harjumatu ja mõnikord isegi ebameeldiva tooniga valgust.

Rühm USA-s asuva Massachusettsi tehnoloogiainstituudi füüsikuid kirjutavad nüüd ajakirjas Nature Nanotechnology, et neil on õnnestunud kasvatada valguseks muundatava elektrienergia hulka 6,6 protsendini. Tõhususe kasvatamiseks ümbritses Ognjen Ilic kolleegidega hõõgniidi tavalise klaasi asemel fotoonilise kristalliga. Materjaliga, mis võimaldab mõjutada valgust samal moel kui pooljuhid elektrone. Antud juhul kasutati seda nähtava valguse kristallist läbi laskmiseks ja enamiku soojuskiirguse tagasi peegeldamiseks.

Infrapunakiirgusel oli seetõttu võimalus hõõgniidis neelduda ja viimasel kiirata taas inimsilmale nähtav valgusosake. Taasneeldumise tõenäosuse kasvatamiseks kasutas Ilic tavapärasest oluliselt suurema välispindalaga hõõgniiti. See ei muutnud aga selle üldist tööpõhimõtet.

Töörühm oletab, et keerukama ehitusega footonkristalli abil on võimalik elektrienergia valguseks muundamise tõhusust veelgi tõsta, optimistliku hinnangu järgi isegi 40 protsendini. Hetkel koosnes kristall millimeetri paksusest klaaspinnast, millele sadestati vaheldumisi tantaaloksiidi ja ränidioksiidi. Kokku moodustus neist 90 eristatavat kihti.

Kuigi poelettidel ei näe tehnoloogial põhinevaid valgusallikaid ilmselt veel aastaid, vihjavad tulemused, et hõõglampidel on vaatamata eelnevatele arengutele veel elulootus.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature Nanotechnology.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: