Türk Bilim İnsanı Yüksek Verimlilik Sergileyen Beyaz LED’ler Geliştirmeyi Başardı

Türk Bilim İnsanı Yüksek Verimlilik Sergileyen Beyaz LED'ler Geliştirmeyi Başardı - KimyaHaberleri
Türk Bilim İnsanı Yüksek Verimlilik Sergileyen Beyaz LED'ler Geliştirmeyi Başardı - KimyaHaberleri

Türk Bilim İnsanı Yüksek Verimlilik Sergileyen Beyaz LED’ler Geliştirmeyi Başardı. Koç Üniversitesi akademisyeni Sedat Nizamoğlu ve ekibi, bir katı madde içine gömülmek yerine çözelti içinde asılı kalan kuantum noktaları sayesinde yüksek verimlilik sergileyen nanomalzeme esaslı beyaz LED’ler yarattılar. Yeni LED’ler evler, ofisler ve televizyonlar için enerji verimli bir aydınlatma kaynağı sunabilir.

Geliştirilen LED’ler watt başına 105 lümenlik rekor bir ışık verimliliği gösteriyor. Araştırmacıların teorik hesaplamaları, sıvı LED’lerin ışık veriminin 200 lm / W’nin üzerine çıkabileceğini öngörmüştür ve bu da onları evler, ofisler ve televizyonlar için umut verici bir enerji tasarruflu aydınlatma kaynağı haline getirebilir.

Araştırma ekibinin lideri Sedat Nizamoğlu, “Verimli LED’lerin enerji tasarrufu ve çevreyi korumak için güçlü bir potansiyeli var. Geleneksel aydınlatma kaynaklarının LED’ler ile değiştirilmesi, tüketilen küresel elektriği yarıdan daha fazla azaltacaktır. Bu azalma 230 adet 500 megavatlık kömür santralinden elde edilen elektriğe eşittir ve sera gazı emisyonlarını 200 milyon ton azaltabilir” diyor.

Yeni LED’ler, kuantum noktaları olarak adlandırılan nano boyutlu yarı iletken parçacıkların bir solüsyonu ile doldurulmuş esnek lenslerle birlikte piyasada satılan mavi LED’leri kullanır.

Nizamoğlu, “Yeni LED’lerimiz diğer kuantum nokta tabanlı beyaz LED’lerden daha yüksek bir verimlilik seviyesine ulaştı. Kuantum noktaları ve yeni LED’leri yapmak için sentez ve üretim yöntemleri kolay, ucuz ve seri üretim için uygulanabilir” dedi.

Kuantum noktaların avantajları

Günümüzün LED’leri ile beyaz ışık yaratmak için mavi ve sarı ışık, mavi LED’lere sarımsı fosfor bazlı bir kaplama eklenerek birleştirilir. Fosforların geniş bir emisyon aralığına sahip olması nedeniyle, üretilen beyaz ışığın özelliklerini hassas bir şekilde ayarlamak zordur.

Fosforlardan farklı olarak, kuantum noktaları saf renkler üretir, çünkü bunlar sadece spektrumun dar bir kısmında yayılır. Bu dar emisyon, mavi LED ile farklı renkler oluşturan kuantum noktalarını birleştirerek hassas renk sıcaklıkları ve optik özellikleriyle yüksek kaliteli beyaz ışık yaratılmasını mümkün kılar. Kuantum noktalar da kolay bir şekilde yapılabilmesi avantajını getirmekte ve yarı iletken parçacıklarının büyüklüğünü arttırarak emisyonlarının rengi kolaylıkla değiştirilebilmektedir. Ayrıca kuantum noktaları, akkor ampuller gibi sıcak beyaz ışık kaynaklarının veya dahil edilen kuantum noktalarının konsantrasyonunu değiştirerek tipik floresan lambaları gibi soğuk beyaz kaynaklar üretmek için avantajlı bir şekilde kullanılabilir.

Verimli beyaz LED’ler yapmak, mavi ışığı verimli şekilde kırmızıya veya yeşile dönüştüren kuantum noktaları gerektirir.

Araştırmacılar, reaksiyonun sıcaklığı ve zamanı gibi en iyi koşulları tanımlamak için 300’den fazla sentez reaksiyonu gerçekleştirmiş ve en iyi verimi sergileyen, farklı renklerde yayılan kuantum noktaları oluşturmuşlardır.

Nizamoğlu, “Beyaz ışık yaratmak, uygun miktarda kuantum noktasını entegre etmeyi gerektirir ve bu da başarılmış olsa bile, beyaza yol açabilecek sonsuz sayıda mavi, yeşil ve kırmızı kombinasyon vardır. Yakın zamanda bildirdiğimiz ve verimli beyaz ışık üretimi için uygun miktarları ve kuantum nokta renklerinin en iyi kombinasyonlarını belirlemek için kullanılan teorik bir yaklaşıma dayanan bir simülasyon geliştirdik” dedi.

Yeni LED’leri yapmak için araştırmacılar, yüksek sıcaklıklarda kadmiyum, selenyum, çinko ve sülfürün karıştırılmasıyla sentezlenen kuantum noktaları çözeltisi ile bir polimer lens ve LED çipi arasındaki boşluğu doldurdular. Araştırmacılar, lensi yapmak için bir çeşit silikon kullanmışlardı çünkü esnekliği, herhangi bir çözelti sızıntısı olmaksızın merceğe çözeltiler enjekte etmesine izin verdi ve malzemenin şeffaflığı gerekli ışık iletimini sağladı.

Bir sonraki adım olarak, araştırmacılar LED’lerin verimliliğini artırmak için çalışıyorlar ve kadmiyum ve kurşunsuz çevre dostu malzemeler kullanarak yüksek verimlilik seviyelerine ulaşmak istiyorlar. Ayrıca, uzun süreli uygulama için kararlı olduklarından emin olmak için farklı koşullar altında sıvı LED’leri incelemeyi planlıyorlar.

Araştırmacılar, Optica’da yüksek verimli beyaz LED’leri nasıl yarattıklarını anlatıyor,
https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-5-7-793

Kaynak : Phys

Antarktika’nın Buzlarından Nobel’e: Icecube ve ODTÜ’nün Bilimsel Seyahati - KimyaHaberleri
Manşet

Antarktika’nın Buzlarından Nobel’e: Icecube ve ODTÜ’nün Bilimsel Seyahati

2026 Nobel Fizik Ödülü, IceCube Nötrino Gözlemevi ve astrofiziksel kökenli yüksek güçlü nötrinoların keşfine yaptığı belirleyici katkılar sebebiyle Francis Halzen’e verildi. Antarktika’nın derinliklerindeki buz katmanını dev bir parçacık dedektörüne dönüştüren IceCube, kainatı sadece ışık aracılığıyla değil, maddeden neredeyse iz bırakmadan geçebilen nötrinolar üzerinden inceleyen yeni astronomi alanının gelişmesinde değerli rol 🚆

[…]

Meyyit Yıldızın Küllerinden Yeni Bir Gezegen Doğmuş Olabilir - KimyaHaberleri
Manşet

Meyyit Yıldızın Küllerinden Yeni Bir Gezegen Doğmuş Olabilir

Bilim insanları, Dünya’dan yaklaşık 270 ışık yılı uzaklıktaki bir beyaz cücenin etrafında, yıldızın vefatından geriye kalan maddelerden oluşmuş olabilecek sıra dışı bir gezegen adayı tespit etti. Keşfin doğrulanması halinde, gök cismi bir beyaz cücenin “küllerinden” doğduğu belirlenen birinci ikinci kuşak gezegen olabilir.

🚆

[…]

Dünya’nın Gün Uzunluğundaki Milisaniyelik Değişimlerin Sebebi Araştırıldı - KimyaHaberleri
Manşet

Dünya’nın Gün Uzunluğundaki Milisaniyelik Değişimlerin Sebebi Araştırıldı

Bilim insanları, Dünya’daki gün uzunluğunun yıllar içinde birkaç milisaniye değişmesinin sebebine ait yeni bir açıklama ortaya koydu. Araştırmaya nazaran, gezegenin iç çekirdeği ile manto arasındaki yerçekimsel ve elektromanyetik etkileşimler Dünya’nın dönüş suratını etkileyerek birtakım günlerin çok küçük ölçülerde daha kısa ya da uzun olmasına yol açıyor olabilir.

🚆

[…]

Kızıldeniz’in Derinliklerinde Mevt Havuzları Keşfedildi - KimyaHaberleri
Manşet

Kızıldeniz’in Derinliklerinde Mevt Havuzları Keşfedildi

Kızıldeniz’in yaklaşık 2 kilometre derinliğinde keşfedilen aşırı tuzlu ve oksijensiz su havuzları bilim dünyasının dikkatini çekti. “Ölüm havuzları” olarak isimlendirilen bu oluşumlar, içine giren canlıları kısa müddette etkisiz hale getirirken, kuvvetli şartlara dayanabilen mikroorganizmalar burada ömrünü sürdürüyor.

🚆

[…]

Sakarya’da Çocuklar Bilimle Buluştu - KimyaHaberleri
Manşet

Sakarya’da Çocuklar Bilimle Buluştu

Sakarya Büyükşehir Belediyesi Sosyal Hizmetler Dairesi Başkanlığı Aile ve Çocuk Hizmetleri Şube Müdürlüğü tarafından düzenlenen Genç Düşünürler Bilim Atölyesi, Toplumsal Gelişim Merkezi’nde gerçekleştirildi.

🚆

[…]

İnsan Beyninin İki Başka Gelişim Yolundan Oluştuğu Ortaya Çıktı - KimyaHaberleri
Manşet

İnsan Beyninin İki Başka Gelişim Yolundan Oluştuğu Ortaya Çıktı

Stanford Üniversitesi öncülüğünde yapılan yeni bir araştırma, insan beyninin sanıldığı üzere tek bir ortak öncü hücre kümesinden gelişmediğini ortaya koydu. Bilim insanları, ön ve orta beyin ile arka beynin embriyonik gelişimin çok erken periyotlarından itibaren birbirinden başka iki hücresel kökenden oluştuğunu belirledi. Bulguların ALS ve spinal musküler atrofi üzere hastalıkların araştırılmasında yeni bir kapı açabileceği belirtiliyor.

🚆

[…]

Kocaeli’de Bilime 4 Milyon 350 Bin TL Dayanak - KimyaHaberleri
Manşet

Kocaeli’de Bilime 4 Milyon 350 Bin TL Dayanak

Kocaeli Büyükşehir Belediyesi ve Kocaeli Kent Konseyi iş birliğinde hayata geçirilen “Kentbilim Lisansüstü Araştırma Desteği Programı” için müracaatlar başladı. Kocaeli’nin toplumsal, ekonomik, çevresel ve kentsel problemlerine bilimsel tahliller üretilmesini amaçlayan program kapsamında 60 araştırmacıya dayanak verilecek. Programa toplam 4 milyon 350 bin TL bütçe ayrıldı.

🚆

[…]