ثورة في الإضاءة .. مصباح فائق الرقة يحاكي ضوء الشمس الطبيعي

الشاهين الاخباري
نجح باحثون في تطوير مصباح “إل إي دي” فائق الرقة يصدر ضوءاً دافئاً طبيعياً يشبه ضوء الشمس، ما قد يحدث ثورة في مجالات الإضاءة وشاشات الأجهزة الإلكترونية.

نُشرت تفاصيل الابتكار في مجلة ACS Applied Materials & Interfaces، حيث أوضح الفريق أنه يمكن استخدام هذه التقنية في الجيل القادم من شاشات الهواتف والحواسيب، إضافة إلى الإضاءة الداخلية التي تحافظ على صحة العين والنوم.

يقول البروفيسور شيانغهوا وانغ، المشارك في الدراسة: “أثبت هذا العمل أنه من الممكن إنتاج مصابيح LED فائقة الرقة تعتمد على النقاط الكمومية، قادرة على محاكاة الطيف الكامل لضوء الشمس بدقة كبيرة” وفق موقع techxplore.

ويضيف أن هذا النوع من المصابيح يمكن أن يُحدث نقلة نوعية في الشاشات المريحة للعين، وأنظمة الإضاءة الذكية داخل المنازل والمكاتب، وحتى في تطبيقات الزراعة والصحة.

من المعروف أن الضوء الصناعي غالباً لا يطابق الطيف الطبيعي لضوء الشمس، ما قد يؤثر على إيقاع النوم وصحة العين، لذلك يسعى الباحثون منذ سنوات إلى ابتكار إضاءة داخلية أقرب ما تكون إلى الإضاءة الطبيعية. كانت بعض المحاولات السابقة تعتمد على مصابيح مرنة تحتوي على أصباغ فسفورية، لكنها لم تستطع تحقيق توزيع متوازن للألوان مثل ضوء النهار.

على ماذا تعتمتد التقنية الجديدة؟
أما التقنية الجديدة، فتعتمد على النقاط الكمومية (Quantum Dots)، وهي جسيمات نانوية تحول الطاقة الكهربائية إلى ألوان ضوئية دقيقة، تمكن الفريق البحثي بقيادة لي تشين من تطوير نقاط كمية حمراء وصفراء-خضراء وزرقاء، ثم دمجها بنسب محددة للحصول على ضوء أبيض دافئ يحاكي إشراقة الشمس.

تم بناء المصباح على طبقات رقيقة جداً من المواد الموصلة للكهرباء والمغلفة بطبقات معدنية دقيقة من الزنك والكبريت، مع طبقة نهائية من الألمنيوم أو الفضة.
وكانت النتيجة مصباحاً بسمك ورق الحائط تقريباً، مما يجعله مناسباً للشاشات المسطحة أو الجدران المضيئة في المستقبل.

كيف كانت نتائج التجارب؟
في التجارب، حقق المصباح أداءً ممتازاً عند جهد كهربائي منخفض (حوالي 8 إلى 11 فولت)، وأصدر ضوءاً أبيض دافئاً مشابهاً لضوء الغروب، مع نسبة تجسيد ألوان بلغت أكثر من 92%، أي أن الأجسام تظهر بألوانها الحقيقية تقريباً.

يتوقع الباحثون أن يُستخدم هذا النوع من مصابيح QLED في المستقبل لتصميم شاشات مريحة للعين، وأنظمة إضاءة ذكية في المنازل والمكاتب والمستشفيات، بل وحتى في إضاءة نباتات الزراعة الداخلية، لأنها يمكن أن تُضبط لإنتاج أطوال موجية محددة تناسب احتياجات النمو أو المزاج الإنساني.