Российские ученые создали термостойкий композит для лазерного освещения
Специалисты из России и Китая совместно разработали инновационный керамический композит для лазерных источников белого света.
Материал сочетает термостойкий оксид алюминия и люминесцентный гадолиний-алюминий-галлиевый гранат с ионами церия. Новый люминофор устойчивее к нагреву, чем существующие коммерческие аналоги, и обеспечивает на 15% более высокий индекс цветопередачи без потери яркости. Об этом сообщается на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Лазерные источники света превосходят светодиоды по ряду параметров: их эффективность не снижается при увеличении силы тока, а мощность и яркость значительно выше. Это делает сверхъяркие белые лазерные диоды перспективными для автомобильных фар, авиационных и подводных прожекторов, а также для поисково-спасательных работ. Однако традиционные зелено-желтые люминофоры не позволяют получить естественное полноцветное освещение и быстро разрушаются из-за перегрева при лазерном возбуждении, сообщает Hi-Tech Mail.
Разработанный учеными Дальневосточного федерального университета композит состоит из двух фаз: оксида алюминия, который эффективно отводит тепло, и граната, обеспечивающего люминесценцию. Замена 10–20% атомов алюминия на галлий в кристаллической решетке позволяет достичь максимальной цветопередачи. При более высоком содержании галлия материал начинает светиться после выключения лазера, что нежелательно для автомобильного освещения.
Специалисты отмечают, что новый материал не перегревается даже при высоких мощностях возбуждения, а его свет по спектру близок к дневному. Это обеспечивает естественную цветопередачу, что особенно важно для автомобильной промышленности и хирургической техники.
Разработчики планируют создать отечественную технологию производства преобразователей цвета с регулируемыми оптико-термическими характеристиками для компактных и мощных лазерных источников освещения. В дальнейшем ученые намерены приступить к конструированию самих источников света, оптимизируя их архитектуру для различных сфер применения.