稀土发光材料点亮“光时代”

来源 :第二课堂(初中版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqianben
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  联合国将2015年设定为“国际光年”,以此来纪念人类在光领域的重大发现。人类在追求“光明”的历程中,发现不断,创新不止,特别是稀土发光材料正点亮崭新的“光时代”……
  阳光、火光、灯光都是因热而生的光,要生成这些光需要消耗热能。因为有节能环保的需要,所以科学家不断追寻这样一个科技梦想:能不能找到不发热或是少发热也能发光的“灯具”?
  经过不懈努力,1974年荷兰的科学家“闲来无事”,意外将钇的化合物添加到荧光粉中,结果发现将这些添加了钇元素的荧光粉涂在灯泡内壁上后,发出了明亮的光,并且灯泡还不怎么热。难道钇元素能改变光的产生方式,它能成为制造冷光源的秘密武器吗?
  经过进一步研究,科学家最终发现:除了钇元素,还有镧元素、钐元素、铕元素等都能改变原本先发热再发光的“定理”,让灯泡不发热也能发出光来。
  人们很早就知道地壳岩石里含有许多金属元素,从岩石中提炼金属的活动成为历史悠久的生产方式。从岩石中提取铁、铜可以制枪造炮,提取黄金白银可以做交易储财富。所以金、银、铜、铁是人们从岩石中最愿意提炼的金属。直到18世纪,人们还不怎么知道开采钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕等金属,因为这些金属在人们的印象里非常稀有,再加上含有这些元素的矿物的样子又很像土壤,于是被统称为“稀土”。
  直到人们发现稀土可以改变发光方式,用稀土发光材料可以造光,造出一个光彩夺目的世界之后,稀土才成为今天的科技“宠儿”。
  稀土发光材料按照发光方式的不同,有许多品种。用普通光照射稀土发光材料,如果会激发它发出更明亮的光,这种稀土材料称为“以光致光材料”。用射线“刺激”稀土发光材料,它一经“刺激”便光彩夺目,这种稀土材料称为“射线致光材料”。稀土材料是金属产品,具有导电性,给有的稀土发光材料通电,就会变得“光芒四射”,这样的材料称为“电致发光材料”。还有的稀土发光材料照射不发光,通电也不发光,但是一摩擦就闪闪发光,这种材料当然就叫“摩擦发光材料”了。有些稀土发光材料更是奇妙无比,遇到“活性蛋白质”时才会发光,这种很有生命感的稀土发光材料被称为“稀土生物光源材料”。有的稀土发光材料泡进特制的溶液里就发光,被称为“稀土化学发光材料”。稀土发光材料无奇不有,千奇百怪,有着像孙悟空七十二变一样的发光本领。稀土发光材料变化无穷的发光本领,以光彩夺目的姿态,让人类的“光事业”不断涌现出许多意想不到的光产品。
  一般认为稀土发光材料是人为制造出来的工业产品,但是一群深海潜水爱好者的发现却颠覆了这个结论。2013年9月,一些深海潜水者在印度洋东部海域,发现海底“一片光明”。他们把海底的发光物打捞出来之后,发现就是一些海底泥,正是这些海底泥在发光。经进一步研究,这些海底泥原来是天然存在的稀土发光材料,不需要任何加工,只要把这些海底泥涂到墙上,就可以得到明亮的可见光。自然界中为什么存在这么多能充当涂料使用的稀土发光材料呢?这是深邃的海底又一项值得研究的神秘发现。
  宝石出深山,要想在深山中得到一块熠熠生辉的“发光宝石”极不容易。可是有了稀土发光材料后,得到一块“发光宝石”是一件稀松平常的事:一块普通石头,涂上“光致发光材料”,然后再添加一些“摩擦发光材料”,这块普通石头就会变成一块发光宝石了。用灯光一照,它光彩照人;轻轻摩擦,它会产生电石火光。呵呵,稀土发光材料,可以把普通石头伪装成发光宝石,以后遇到有人说卖掉手头的发光宝石,可要小心喽:会不会是用稀土发光材料造的假呀?
  2014年9月,“广州光谷”设立。“广州光谷”重点研发的八大光技术中,“稀土发光材料”的研发和推广是重中之重的首要任务。
  将稀土发光材料应用于LED(发光二极管)产品的创新开发,占领稀土发光材料科技的制高点,是我国设立“广州光谷”的战略举措。“广州光谷”项目的参与者,中山大学苏锵教授充满希望地说:“我现在到处宣传稀土的好处,因为我们要重视稀土发光材料研究,这是一个好东西!”
  LED显示屏是现代电子工业的“主件”之一。以前,LED显示屏都是基于多晶硅技术开发的。我国在多晶硅LED显示屏技术上比发达国家的技术水平落后大约10年之久,这种落后导致我们的电子产品总是缺少“自主”的底气。
  多晶硅显示屏技术我们落后了,稀土显示屏技术我们不可以再继续落后,因为它将是“光时代”关系国计民生的一项大产业。“广州光谷”的设立,就是要让中国的稀土显示屏技术走在世界前列。“广州光谷”聚集了国内许多稀土发光材料研究的顶尖科学家,他们联手努力,已经掌握了各种颜色LED稀土发光材料的制造技术,3D稀土发光材料的制备技术也有了巨大突破。
  把镓的化合物砷化镓置于LED中可以发红光,把镓的化合物磷化镓置于LED中能发绿光。但是把什么样的稀土化合物置于LED中能发蓝光呢?科学家们经过千万次实验,一直没有得到让LED发蓝光的稀土材料,众多科学家认为蓝光LED是光学界的“哥德巴赫猜想”,只可“猜想”,无法“制得”,于是放弃蓝光LED研究工作。可是科学家赤崎勇、天野浩和中村修二却坚持研究蓝光LED而不退却,历经三十年的刻苦钻研,终于将蓝光LED研制成功——把镓的化合物置于LED中可发蓝光的研究成果,获得了2014年度的诺贝尔物理学奖。
  传统的LED都是硬屏,硬屏越大越不好安装使用。比如商业演出所需要的LED背景屏越来越大,搭建一个舞台,大量的人力物力都用在安装LED背景屏上。有没有一种显示屏,不论它有多么大,运输的时候可以卷起来,安装的时候则可以直接挂起来呢?这不是天方夜谭,把稀土发光材料涂到一层特制薄膜上,就可以制成LED软屏了。这种稀土软屏可以任意弯曲折叠,运输和安装都变得非常方便。
其他文献
我们数学老师名叫道光,有一回上课铃响了,老师刚进教室我就大声地喊:“皇上驾到!”  全班同学很有默契地回应:“吾皇万岁,万岁,万万岁!”  瞬间整个教室沸腾了起来。  老师看似很配合地说:“众爱卿平身!黄爱卿听旨,到操场上跑二十圈!”  这一道旨意累得我连饭都吃不下了。
亲爱的宝贝:  你好!感谢你对我说出了心里话。你的信任,我将十分珍惜。你建议文章不必太长,我完全赞同。那我们就从今天开始,努力践行吧!  你提到,你看书时,妈妈哄亲戚的小孩玩儿、陪外婆聊天儿等行为,影响了你学习,是为了故意气你。我承认,我的确是有意为之,可决非为了惩治你,请听我解释。  我前些天看了电视上的一档亲子节目,节目中,一位教育专家说:“要培养孩子在嘈杂纷乱的环境里专注做事的能力,这有助于
how long,how often和how soon是许多同学在学习中感到头痛的三个结构。它们有两个比较明显的特点:一是结构相似,容易混;二是考试常考,容易错。同学们要想能够正确地使用它们,最重要的是分别弄清它们的具体用法。  一、hong long的用法  1.how long表示“多久”,指的是多长时间,主要用来对一段时间(如three days,four weeks等)提问。如:  —Ho
“人民币中暗藏‘跪拜猫’、西游记脸谱”这样的网络传闻曾轰动一时,但最后,当然是真相大白。不过,钞票中的确暗藏着一些秘密,但这既不是“跪拜猫”,也不是西游记脸谱,而是一些高科技。这些高科技最大的用途之一就是防伪。  钞票防伪四大招  目前世界上钞票的防伪手段有许多,下面这四招是最常用的。  第一招 叫纸却不是纸  印钞用的纸其实不是纸,而是布。普通纸的原料是木头纤维,而印钞纸的原料是棉纤维或亚麻纤
3.如果你觉得自己整天累得跟狗一样,你真是误会大了,狗都没有你这么累。  4.不顺利吗?多照照镜子,很多事情你就明白原因了。  5.有时候你觉得自己很平凡,就是个普通人。别难过,还是有机会特别一点,当个特别普通的人。  6.人生很多事终究是会随着时间好起来的。像很多人原本只是胖,久了就变得好胖。  7.当你失败的时候,身边会有一群关心你的人,他们会问你发生了什么事,听听你的失败经验,然后心满意足地
自行车的防滑“鞋”  足球鞋底的防滑钉如果安装到自行车上就是如图所示的情况,这套车胎防滑套可轻松套在自行车轮胎上,极大地增强抓地力和摩擦力,而且荧光色在夜晚非常醒目,提醒周围的车辆和行人,全方位确保骑行安全。  看不见的磁性螺丝  传统的榫卯结构可不依赖胶水或螺丝,来确保物件的紧密无缝连接。瑞典一家公司推出的这款磁性螺丝,可以隐藏在家具内部,再通过外界的磁场施加的旋转力,把物件连接起来,表面看不到
(接上期)  江老板一直郁闷地窝在沙发上,满脸悲伤和憔悴,甚至连看都不看我一眼了。  我没有一点愧疚之心,反而感到一种莫名的骄傲和自豪。毕竟,我这次狠狠击退了“入侵者”,“保卫”了妈妈的“阵地”。  如果说我没有信仰,那我一定要反驳的,我信仰妈妈,信仰她就要维护她!这是我的本能反应。  “阿雅,我们得聊聊了。”江老板忽然郑重其事地望着我,好像眼神有着无穷的穿透力,但我能感受到的,只有陌生。  “我
十年前,广东医科大学附属医院义工“幸福银行”成立;五年前,在志愿服务组织上建立党支部。如今,这个由13名党员组成的“小支部”,不断强化党员先锋模范,发挥战斗堡垒作用,引领驱动志愿服务、医务社会工作、健康促进和医学科普传播工作。  模式创新,提升医疗服务质量  医患关系紧张,医院服务粗放,急需提升医疗服务质量和患者满意度;义工服务形式化、短期化现象严重,急需创新义工管理模式;改善医疗服务质量,急需专
●瓶式自行车锁  厌倦了圆形、长条形等规规矩矩的自行车锁,有设计师别出心裁地将车锁“伪装”成了水壶的形状。这种瓶式自行车锁内部藏有1.5米长、7.5毫米粗的钢索,可以轻松绕过自行车的前后两轮,让自行车处于“上锁”状态。此外,这种车锁的底部还设有一个“迷你”的储物间,可供用户存放钥匙、卡片、硬币等小物件。    ●表情插头  电源插头总是千篇一律,缺乏新意?来看看这款可爱的表情插头吧!它们看起来就像
“我不是怕长大,而是怕你老去!” “妈妈”,一个让人无比温暖又无比感恩的字眼。妈妈,一个生你、养你、教你的人!她为了你不辞辛苦地工作着、劳累着。在你生病的时候是她一直守在你身边,心疼着你;在你无能为力的时候,是她最先站在你的背后,给你力量和勇气。母亲节到了,大家来说说与母亲有关,最让你感动的一件事,就当做一次铭记、一次感恩!  小学的时候,我因为一次外伤,流了好多血,邻居把我送到医院。伤口需要缝合