Начать хочется с небольшого экскурса в науку. Фотонный кристалл представляет собой материал, в структуре которого периодически изменяется показатель преломления в пространственных направлениях. Вообще-то в различных источниках приведены несколько вариантов определения.
По сути это наноскопические структуры, способные пропускать световые волны только определенной длины, одновременно блокируя (отражая) другие. Это качество делает их просто идеальным материалом для исследований в области фотовольтаики. Этот метод известен тем, что с его помощью можно преобразовать солнечную энергию в электричество путем использования фоточувствительных элементов.
На сегодняшний момент в России, да и не только, популярны привычные флуоресцентные лампы, основным компонентом которых является ртуть. Мало того, что их себестоимость не так уж мала, так еще и для их утилизации требуются дополнительные средства.
Перспектива быть заваленными таким опасным для человека металлом, как ртуть не выглядит радужно. Руководствуясь данным фактором, специалисты из российской компании Kintech Lab во главе с Сергеем Белоусовым и американской корпорацией GE, в лице Глобального исследовательского центра утверждают, что могут использовать потенциал фотонных кристаллов на благо человечества, одновременно не вредя этим и без того «уставшей» окружающей среде. На примере вольфрамовой нити они продемонстрировали эффективность кристаллов, которая способствовала значительному увеличению ее светоизлучающей способности. Данный факт можно расценить как то, что еще раз была изобретена лампа накаливания.
Привычные для нас лампочки накаливания имеют очень низкий коэффициент полезного действия. 95 % света теряются в инфракрасном диапазоне и не видны человеческому глазу, и всего лишь 5 % находятся в видимой части спектра.
Основная задача, которую решали российские ученые, заключалась в том, что бы удовлетворить необходимость в создании наноструктур вольфрама. Они излучали бы видимый свет и одновременно блокировали его рассеивание в инфракрасном секторе.
В ходе исследований были проведены теоретические расчеты таких структур, как нанасферы и нанопроводá, включенные в другую среду. Хотя нанопроводá вольфрама и показали некоторое улучшение своих характеристик, однако выбор остановили на вольфрамовых наносферах, излучавших свет, в большинстве своем, только в видимом спектре.
После чего разработчикам пришлось создать реально работающие фотонные кристаллы, которые выбрали, до этого, на этапе дизайна.
Как утверждают ученые, при использовании такой структуры излучается гораздо меньше инфракрасного света, а эффективность возрастает до 15 %. Это в три раза лучше, чем у ее простой вольфрамовой предшественницы.
Конечно же, стоит еще немного внимания уделить и вышеупомянутым ртутным энергосберегающим лампам.
Такая лампа обладает значительно большей светоотдачей в сравнении с лампой накаливания. Проще говоря, при меньшей потребляемой мощности излучает больше света.
Но в сравнении с тем, что о них думают различные экологические организации это капля в море полезности.
Экологи всего мира давно затрубили тревогу в отношении эксплуатации таких «начинок» для осветительных приборов. В случае неправильной утилизации данной группы товаров может случиться не только чрезвычайное происшествие районного масштаба, но и экологическая катастрофа на более высоком уровне.
Учитывая особенности менталитета людей, проживающих на просторах постсоветского пространства, и не только, можно смело готовиться к такому развитию событий.
Проблемы по утилизации ртутьсодержащих непригодных для использования ламп настоящее время не пущены на самотек. Составлен ряд нормативных актов, регулирующих процедуру утилизации всех приобретенных ламп. Правда, не во всех странах они выполняются.
Предприятия проконтролировать куда проще. В платежной документации фиксируется количество купленных и утилизированных ламп. Данные проверяются органами санитарно-эпидемиологического контроля. Предприятия-утилизаторы должны обладать соответствующими лицензиями и разрешениями.
Гораздо хуже дело обстоит с частными лицами. Спросите у своих знакомых, они хоть раз сдавали на утилизацию свои «экономки». Девятеро из десяти ответят, что нет. А десятый скажет, не знал, что они опасны для его здоровья.
Автор: Спрингер Сергей
