Znanstveniki odkrivajo, zakaj srebrni plasti oddajajo svetlobo

(S)poznaj se 1.del (Know Thyself Part 1) Santos Bonacci (Junij 2019).

Anonim

Grozdi srebrovih atomov, ujetih v zeolitih, porozni material z majhnimi kanali in prazninami, imajo izjemne svetlobne lastnosti. Lahko jih uporabljamo za učinkovitejše osvetlitve kot nadomestek za LED in TL svetilke. Do nedavnega znanstveniki niso natančno vedeli, kako in zakaj ti majhni delci oddajajo svetlobo. Interdisciplinarna ekipa fizikov in kemikov, ki jo vodi KU Leuven, je zdaj prvič pokazala, kje izvirajo te lastnosti.

Zeoliti imajo zelo togo in dobro znano strukturo, ki vsebuje številne majhne kanale in praznine. V kemiji se uporabljajo za spodbujanje določenih reakcij. Molekule, ki so "ujete" v praznini zeolitov, izgubijo mobilnost in se začnejo obnašati drugače. Ta raziskava je znanstvenikom omogočila, da odkrijejo, zakaj in kako srebro, ki nastanejo, oddajajo svetlobo, ko so zaprti v kletke določene vrste zeolita.

"Obseg srebrovih grozdov z sinhrotronskim sevanjem smo obsevali v evropskem sinhrotronskem sevanjem v Grenoblu, " razlaga raziskovalec Didier Grandjean. "O tem je dobro, da nam daje veliko informacij o strukturi in lastnostih materiala. Vendar, kot smo si posebej želeli ogledati optične lastnosti, smo uporabili novo metodo, ki namerno merila samo oddano svetlobo Na ta način smo bili prepričani, da smo gledali samo na specifične delce, odgovorne za svetlobo. " Raziskava je pokazala prepričljive dokaze, da oddajajo le majhne skupine štirih srebrnih atomov v obliki tetraedrona in obkrožene z molekulami vode.

"Tetrahedra tvorita enoto, v kateri se lahko dva elektrona premikajo prosto. To tvori tako imenovani super atom: strukturo, sestavljeno iz več atomov, vendar se obnaša zelo podobno kot en sam atom, " pravi profesor Peter Lievens. "Optične lastnosti grozdov povzročajo dva prosta elektrona, ki se razpadata iz višje v nižjo raven energije, kar ima za posledico določen odtenek zelene svetlobe. Po drugi strani pa raven energije določajo kemične lastnosti super atom. " To novo opazovanje je mogoče pripisati intenzivnemu sodelovanju med raziskovalci iz kemije in fizike. "Poleg tega so naša eksperimentalna opazovanja potrjena z naprednimi teoretskimi izračuni, " pravi Peter Lievens.

To novo znano znanje omogoča raziskovalcem, da začnejo spreminjati lastnosti srebrnih grozdov ali poiskati nove materiale z želenimi optičnimi lastnostmi. Rezultati tega dela so pomembni za študij svetlobe in njenih aplikacij, med drugim.

Študija je objavljena v Science.

menu
menu