17:29
Исследователи разгадывают секреты того, как природный камень светится в темноте

Ученые из Университета Турку, Финляндия, обнаружили происхождение свечения в природном минерале, который генерирует белую люминесценцию в темноте. Изучая природные минералы, можно получить значительные новые знания для разработки более совершенных синтетических материалов.

Светящиеся в темноте материалы , или материалы с послесвечиванием, известны каждому, по крайней мере, из самосветящихся знаков аварийного выхода. Материалы с послесвечиванием также используются для различных других целей, таких как биоимиджинг.

- Материалы, используемые в настоящее время, все синтетические, и, например, материал со знакомым зеленым послесвечиванием получает свое свечение от элемента, называемого европием. Сложность такого рода материалов заключается в том, что даже если к ним можно добавить нужный элемент, испускающий люминесценцию, их свойства послесвечения предсказать невозможно", - отмечает преподаватель Университета Мика Ластусаари, руководитель отдела исследований фотоники в исследовательской группе химии неорганических материалов Университета Турку.

Есть также некоторые природные минералы, способные к послесвечиванию. Одним из таких минералов является хакманит, который можно найти в Афганистане, Гренландии, Канаде и Пакистане. Однако все хакманиты не способны светиться в темноте.

"Мы провели много исследований с синтетическими хакманитами и смогли разработать материал с послесвечиванием значительно более длинным, чем у природного хакманита. Однако условия, влияющие на люминесценцию, до сих пор были неясны", - объясняет постдокторский исследователь Изабелла Норрбо из исследовательской группы.

Хакманит, который показывает люминесценцию, но не имеет послесвечения. Фотография справа была сделана в ультрафиолетовом свете. Кредит: Мика Ластусаари

"Природа имеет большой опыт в оптимизации минералов, поэтому мы использовали природные хакманиты для изучения эффекта послесвечения", - добавляет докторант сами Вуори из исследовательской группы.

Природные минералы часто имеют сложный состав и довольно значительные различия в составе в зависимости от условий, в которых они образовались.

"Оптимизация природных материалов дает нам возможность обнаружить, как хакманиты генерируют наиболее эффективное свечение", - говорит докторант Сесилия Агама.

Титан Заставляет Хакманит Светиться

Исследование проводилось в рамках международного сотрудничества ученых из разных областей науки. Помимо химиков, в исследовании участвовали минералоги, геологи, физики, статистики и ученые, специализирующиеся на моделировании свойств материалов.

"Благодаря этому обширному сотрудничеству мы смогли прийти к выводу, что наиболее центральными элементами, стоящими за свечением природного хакманита, являются сера, калий, титан и железо, а также правильный баланс их концентраций", - говорит Мика Ластусаари.

Хакманит с послесвечением и чрезвычайно универсальным составом. Фотография сделана в ультрафиолетовом свете. Кредит: Мика Ластусаари

Объединив экспериментальные и вычислительные данные, исследователям удалось доказать, что Титан светится в ядре хакманита, а послесвечение связано с переносом электронов в зоне проводимости.

"С помощью этих результатов мы получили ценную информацию об условиях, влияющих на послесвечение хакманитов. Несмотря на то, что природа в данном случае не смогла сформировать материал с таким же эффективным свечением, как в синтетических материалах, природа значительно помогла в разработке все более эффективных светящихся материалов", - объясняет Ластусаари.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Исследование: массивные галактики растут большими, поедая свои меньшие спутники


Самая большая в мире солнечная ферма будет построена в Австралии - но они не получат энергию


Крупное исследование приносит плохие новости о нескольких наиболее перспективных методах лечения коронавируса

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 129 | Добавил: admin | Теги: материал, как природный камень светится в тем, Исследователи разгадывают секреты т, ультрафиолетовый свет, эффективное свечение, исследовательская группа, послесвечиванием | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar