Люди видят разнообразие красок мира благодаря тому, что солнечный свет содержит в себе все цвета. Когда он падает на различные объекты, часть света поглощается, а часть отражается, создавая цвет, который человек воспринимает, рассказали в Сибирском федеральном университете (СФУ).

Лампы накаливания, которые генерируют свет, близкий к солнечному, используют сегодня во многих отраслях. Однако у них есть ряд недостатков. Например, лампы занимают много места, а также неэффективно перерабатывают ток в свет из-за того, что большая часть электроэнергии уходит в тепловую, по этой причине их колбы всегда горячие.

Специалисты СФУ с коллегами из Китая, Швейцарии и Сингапура учли минусы прошлых разработок и создали имитирующий солнечный свет люминофор (вещество, которое преобразует энергию в свет) на основе кальций-литиевого фосфата.

Таким образцом стала разработка международного коллектива исследователей. По словам экспертов, для достижения необходимого результата нужно покрыть синтезированным люминофором миниатюрные светодиоды, которые эффективно (до 50%) преобразовывают электричество в видимое излучение (воспринимаемое человеческим глазом).

«Наш люминофор, хотя и отличается от природного солнечного излучения в инфракрасной области, предназначен именно для видимого спектра. И видимый спектр там на 95% совпадает с солнечным», – подчеркнул Молокеев.

Он добавил, что для тестирования разработки ученые собрали специальное устройство и использовали нейросеть для достоверной классификации цвета. Точность определения цвета составила более 97%. Высокий результат был достигнут благодаря сверхширокополосному излучению, охватывающему весь видимый диапазон, что практически соответствует излучению Солнца.

Как рассказали исследователи, люминофор можно использовать для определения реального цвета объекта без искажений в процессе окрашивания автомобилей и других изделий, а также в промышленном и мебельном дизайне.

Кроме того, разработка может стать незаменимым «инструментом» фермеров, поскольку вкус плодов формируется только под солнечным светом или имитирующим его с максимальной точностью источником. Учитывая, что наши лампы на диодах теперь почти не уступают лампам накаливания в части спектра, можно ожидать, что такие устройства станут важными в фотонике — науке, изучающей применение света и фотонов.

Российским исследованиям в области влияния солнечного излучения и других факторов космической погоды на околоземное космическое пространство и космическую деятельность также посвящен проект СФУ «Автостопом по науке. Сибирский путь», реализующийся при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования России #075-15-2024-573.