Лампы накаливания станут эффективнее светодиодов
Новая технология позволяет использовать избыточное тепло нити накаливания для получения дополнительной яркости – и однажды позволит традиционным лампам вернуться в наши дома.
Старые добрые лампы с нитью накаливания изменили человеческий мир. И это при том, что неэффективность их работы поразительна: более 95% электричества они расходуют впустую. Чтобы вольфрамовая нить начала излучать в видимом диапазоне, она должна быть раскалена до 2700 °С, при этом почти вся энергия уходит в тепло и невидимое глазу инфракрасное излучение. Неудивительно, что попытки найти лампам накаливания достойную замену ведутся уже многие десятилетия.
Большую популярность получили намного более экономичные флуоресцентные светильники, а в последние годы – светодиоды, сумевшие совершить настоящую революцию в освещении. Они компактны и дешевы, практичны и экономны, они яркие и цветные, но они далеко не идеальные. Производство и утилизация отработанных светодиодов – сложная и дорогая задача. Поэтому и на них эволюция средств освещения не заканчивается.
Остроумный новый подход к усовершенствованию ламп накаливания озвучили недавно разработчики из группы знаменитого профессора MIT Марина Солячича (Marin Soljacic), известного прежде всего своими проектами в области беспроводной передачи энергии. Идея состоит в «сборе и последующей утилизации» избыточного тепла, которое создают такие лампы. Иначе говоря, предложенный светильник работает за счет излучения обычной раскаленной нити, например, вольфрамовой. Однако затем специальный материал улавливает образующееся при этом избыточное инфракрасное излучение и позволяет превращать его в видимый свет.
Главной трудностью, конечно, оказывается поиск подходящего материала – фотонного кристалла, который бы улавливал ИК-свет, но был бы прозрачен для видимого, причем в широком диапазоне углов. Как правило, такие материалы обладают нужными свойствами, но лишь при падении излучения под строго определенными углами. Так что авторам пришлось спроектировать сложную комбинацию кристаллов, «нанофотонную интерференционную систему», которая может использоваться в усовершенствованных лампах накаливания.
Первые же прототипы таких ламп продемонстрировали эффективность использования энергии в 6,6% – в 2–3 раза выше, чем у традиционных ламп накаливания. Этот показатель уже близок к результативности флуоресцентных (7–13%) и светодиодных (5–13%) ламп. Однако авторы считают, что это лишь начало, и через несколько лет им удастся добиться показателя в 40%, а нам снова придется переводить домашние светильники на старые добрые лампы накаливания. Правда, с одним большим усовершенствованием.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии