Phát minh tình cờ sẽ chấm dứt số phận đèn bóng?

Hãy hình dung một góc phố rực rỡ ánh đèn, nhưng không phải phát ra từ những chiếc bóng dài, xoắn hoặc tròn như hiện nay, mà có thể từ chiếc bàn bên vỉa hè, từ bức tường hay thậm chí trên cái nĩa.

Một phát minh tình cờ được công bố tuần qua đã nâng loại ánh sáng LED lên một tầm cao mới, cho thấy nó có thể nhanh chóng trở thành một giải pháp thay thế rẻ tiền và tuổi thọ dài hơi hơn so với đèn bóng truyền thống.

LED hoạt động dựa trên hiệu ứng điện quang: điện năng biến đổi thành quang năng khi có dòng điện đi từ lớp bán dẫn p sang lớp bán dẫn n đồng chất hay dị chất, miền tiếp xúc của hai lớp đó sẽ phát xạ bức xạ khả biến. Ưu điểm của loại ánh sáng này là kích thước LED rất nhỏ so với các bóng đèn hiện nay, cỡ chỉ vài milimét, tiêu hao điện năng ít, có thể nối tiếp các LED thành các dải đèn dài hoặc thành từng cụm. LED hiện đã được sử dụng trong các đèn giao thông, đèn flash, và đèn trang trí. Chúng linh hoạt và vận hành ít tốn kém hơn đèn cổ điển.

Ánh sáng trắng phát ra từ chiếc đèn sần sùi của Bowers.

Michael Bowers, một sinh viên tốt nghiệp Đại học Vanderbilt, đang cố gắng tạo ra những chấm lượng tử thực sự nhỏ, là những tinh thể chỉ lớn cỡ vài nanomét. Chúng nhỏ hơn 1 phần nghìn độ rộng tóc người. Các chấm lượng tử này chứa từ 100 tới 1.000 electron. Chúng thực sự là những gói năng lượng động, và kích cỡ càng nhỏ, động năng càng cao. Mỗi chấm trong một mẻ của Bowers nhỏ một cách đặc biệt, chỉ chứa 33 đến 34 cặp nguyên tử.

Khi chiếu sáng lên chấm lượng tử hoặc cho dòng điện đi qua, chúng sẽ phản ứng bằng cách tự mình phát sáng, thông thường là một màu rực rỡ. Nhưng khi Bowers chiếu tia laser lên, một điều khác thường đã xảy ra.

"Tôi ngạc nhiên khi thấy một vầng sáng trắng bao phủ cái bàn" - Bowers nói - "Các chấm lượng tử đáng lý phát ra ánh sáng xanh, nhưng lại toả ra thứ ánh sáng trắng rực rỡ", Bowers nói.

Sau đó Bowers và các sinh viên khác nảy ra ý tưởng nhúng các chấm lượng tử vào polyurethane và bọc hỗn hợp này ra bên ngoài một bóng đèn LED màu xanh. Chiếc bóng sần sùi trông khá xấu xí, nhưng nó tạo ra thứ ánh sáng trắng tương tự như một bóng đèn bình thường.

Thiết bị mới phát ra thứ ánh sáng ấm, màu trắng hơi vàng, có độ sáng gấp đôi và tuổi thọ gấp 50 lần so với bóng đèn 60 watt tiêu chuẩn.

Nếu quá trình này có thể được phát triển thành những sản phẩm thương mại, ánh sáng sẽ không chỉ phát ra từ bóng đèn. Các hỗn hợp chấm lượng tử có thể được sơn lên bất cứ thứ gì và được kích hoạt bằng điện để tạo ra những cầu vồng màu sắc.

T. An (theo LiveScience)