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Glühbirnen werden drahtlos

23.07.2004

Drahtlose Geräte für verschiedene Zwecke dringen schnell in unser Leben ein und haben die konservativsten Hochburgen der "kabelgebundenen" Technologien erreicht - insbesondere elektrische Beleuchtung.

Laut einer Pressemitteilung des amerikanischen Nuklearforschungslabors Sandia National Laboratories wurden in den USA drahtlose Lichtquellen auf Basis von Nanokristallen entwickelt, die in Zukunft die uns bekannten Glühlampen oder Leuchtstoffröhren ersetzen können. Neben dem Fehlen von elektrischen Kabeln haben die neuen Lampen einen weiteren Vorteil - eine sehr hohe Effizienz. Die drahtlosen Lichtquellen wurden im Rahmen eines gemeinsamen Projekts zwischen Los Alamos National Laboratories und Sandia Laboratories entwickelt. Die emittierenden Elemente in ihnen sind Nanokristalle.

Als Energiequellen werden Halbleiterstrukturen verwendet, die als "Quantum Wells" bekannt sind. Ihre UV-Strahlung wird von Nanokristallen effektiv absorbiert und anschließend im sichtbaren Bereich wieder emittiert. Es wurde experimentell gezeigt, dass die Struktur von Nanokristallen beginnt, Licht zu emittieren, wenn sie sich in unmittelbarer Nähe der Energiequelle befinden.

Ein derartiger Mechanismus hat eine Reihe attraktiver Vorteile. Insbesondere die Wellenlänge des von Nanokristallen emittierten Lichts wird stärker von den geometrischen Parametern der Strukturen als von den Eigenschaften der verwendeten Materialien bestimmt, was es einfach macht, Quellen einer bestimmten Farbe (z , blau, grün) oder, durch deren Kombination, um eine weiße Farbe zu erhalten. Der "Quantum Well", der in den von amerikanischen Wissenschaftlern durchgeführten Experimenten verwendet wird, ist ein etwa drei Nanometer dicker Film aus Indium-Gallium-Nitrid, der auf einem Substrat mit einem Durchmesser von zwei Zoll abgeschieden wird. Die Struktur der Energieniveaus erlaubt es dem „Quantentopf“, im ultravioletten Bereich (Wellenlänge ca. 400 nm) zu strahlen.

Der „Quantenbrunnen“ selbst wurde in den Sandia Laboratories von dem Chemiker Daniel Koleske geschaffen. Der Aufbau des Versuchsaufbaus und die Versuchsdurchführung sowie die Entwicklung der Theorie wurden von Wissenschaftlern des Los Alamos Laboratory durchgeführt. In unserem Experiment wurde der „Quantentopf“ mit einem Laser mit Energie gepumpt. Das Ersetzen des Lasers durch einen bequemeren elektrischen Strom ist mit erheblichen Schwierigkeiten behaftet, aber Wissenschaftler glauben, dass dieses Problem durchaus lösbar ist.

Bereits in den ersten Versuchen betrug die Energieübertragungseffizienz 55 %. Wissenschaftler glauben, dass diese Zahl in Zukunft erheblich steigen kann, fast bis zu 100%. Die Entwicklung hocheffizienter Lichtquellen gehört zu den vorrangigen Aufgaben der modernen Halbleiterelektronik: Beleuchtungsgeräte sind heute die Hauptverbraucher des weltweit erzeugten Stroms.

Die vielversprechendste Richtung in diesem Bereich ist die Schaffung von superhellen LEDs. Ähnliche Geräte sind bereits auf dem Markt erschienen - insbesondere hat die italienische Firma Rimsa eine Lampe für Operationssäle PentalLED entwickelt, die ein absolut "kaltes" Licht abgibt. Es verwendet Luxeon V-LEDs, die eine Lichtleistung von 120 Lumen liefern können und eine XNUMX-mal längere Lebensdauer haben als die derzeit verwendeten Halogenlampen.

Die Entwicklung effizienter „drahtloser“ Lichtquellen auf Basis von Nanostrukturen wird das Anwendungsspektrum neuer Technologien zweifellos deutlich erweitern.

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Informationen zu den Eigenschaften des Envy Phoenix 810 sind noch sehr spärlich. Bekannt ist lediglich, dass der Rechner auf dem Intel Core i7 Extreme Prozessor basiert. Je nach Präferenz kann der Benutzer einen NVIDIA- oder AMD-Grafikbeschleuniger auswählen. Außerdem wird über die Verwendung von Flüssigkeitskühlung im Computer und die Unterstützung der Audiotechnologie von Beats Audio berichtet.

Der PC wird ab dem 16. Oktober in den USA ausgeliefert, daher werden wahrscheinlich in naher Zukunft weitere Details zu den technischen Daten des Geräts bekannt gegeben. Der HP Envy Phoenix 810 beginnt in den USA bei 1200 US-Dollar. Außerdem hängt alles von der gewählten Konfiguration ab.

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