Уникальная российская разработка: лампы освещения нового поколения
В 2020 году нас ждут большие перемены: согласно международной Минаматской конвенции, Россия отказалась от создания и использования бытовых приборов, содержащих ртуть. Получается, что в следующем году под запрет попадает производство люминесцентных ламп. Что в таком случае ждёт нас, какую замену предложат ученые?
Зачинщиками так называемой «ламповой революции» являются исследователи российских научных институтов: они создали прототип лампы освещения нового поколения, который обладает гораздо более лучшими характеристиками, чем все остальные виды ламп во всём мире. Прототип нового вида ламп обладает высокой надежностью, долговечностью, а его сила света способна осветить даже самые темные уголки.
Привычная лампа накаливания, очевидно, обладает массой недостатков, начиная с неэкономичного преобразования электроэнергии в свет и заканчивая непродолжительным сроком эксплуатации. Когда-то было решено заменить ее светодиодными и люминесцентными лампами, но и они обладали весомыми недостатками. Так, светодиодные лампы не переносят высокую температуру, а люминесцентные используют вредные пары ртути. Получается, что, находясь под люминесцентными лампами, мы подвергаемся ультрафиолетовому излучению.
В качестве альтернативы еще с 1980-х годов создавались катодолюминесцентные лампы, которые не использовали ртуть, но могли излучать любой свет из всего спектра (и красный, и ультрафиолетовый). На данный момент их, кстати, используют для получения ультрафиолетового излучения. Большой плюс этого вида ламп в том, что они являются экологичными. Этот вид ламп отлично подошел бы для лабораторного оборудования, однако и тут выявляется недостаток в виде долгого разогрева перед непосредственным использованием. К сожалению, катодолюминесценция лампа не засветится сразу после включения — ей требуется время для разогрева.
В поисках решения данной проблемы ученые-физики создали автокатоды, которые испускают электроны под действием электрического поля и при этом не требуют нагревания. Подобный «холодный» катод еще не удавалось создать ни в Японии, ни в США, а в России — смогли. Ученые основывались на использовании обычного углерода, из которого создавали волокна с конструкцией, стойкой к ионной бомбардировке. Эта технология уникальна — конструкция автокатода даёт большой ток, который получается благодаря особой форме катода: на острие расположено большое количество микровыступов размером в тысячную долю миллиметра. Эти выступы создают сверхвысокую напряженность электрического поля, в результате чего из катода выбиваются электроны в окружающий вакуум. Таким образом, создается высокое напряжение и получается яркий свет.
Большой плюс разработки: новый тип лампы может быть создан с помощью отечественных комплектующих на любых отечественных электроламповых заводах. Поэтому производство, не требующее импорта, не предполагает больших затрат, а значит лампы нового поколения будут доступны каждому дому.
