“驀然回首那人卻在燈火闌珊處”是情與哲的交融,“在星輝斑斕里放歌”是思與詩(shī)的狂放,微光閃爍總是能夠為人們留下無(wú)限遐想,而這詩(shī)一般的景象也許很快就能夠被人們踏足。
近日,湖南省冶金材料研究院成功研制出了新一代發(fā)光材料,它能夠和無(wú)機非金屬陶瓷、玻璃或有機高分子材料混合,制備成堅硬的塊體后,就能夠鋪設成為路面,制作出名副其實(shí)的“星光大道”。
人工制造“天然夜明珠”
從價(jià)值連城的“垂棘之璧”到裝載葡萄美酒的夜光杯,從古至今,中國人對夜發(fā)光材料都極盡推崇。這些古老的故事與傳說(shuō)中的礦物“夜明珠”大體分為兩種:一種是不需要借助任何外界能量,依靠自身含有激活劑發(fā)光;另外一種則是發(fā)光體中的激活劑沒(méi)有放射性,必須靠外界的日光、紫外線(xiàn)等光源激發(fā)后才能發(fā)光。而此次湖南省冶金材料研究院成功研制出的新一代發(fā)光材料,是一種主要成分為堿土鋁酸鹽的長(cháng)余輝發(fā)光(光致發(fā)光的一種)材料,其發(fā)光基礎原理與后者基本相同,是依靠存儲激發(fā)光能量并在光源關(guān)閉后緩慢釋放光。
湖南省冶金材料研究院夜發(fā)光材料項目負責人劉東華介紹,其研究的新材料因采用與天然夜明珠一樣的物理發(fā)光原理,理論上可以保證10年以上的發(fā)光壽命,更重要的是即便制作成“夜光杯”這樣盛放酒水的器皿,都不會(huì )對人體產(chǎn)生任何危害。
節能先鋒可打造不夜之城
研究這樣的夜發(fā)光材料的意義顯而易見(jiàn),充分利用日光,其節能效果十分驚人??梢宰鲞@樣一道簡(jiǎn)單的算術(shù)題:假設一條小區景觀(guān)路放置12個(gè)60W的燈泡作為照明和景觀(guān)美化,按照照明10小時(shí),每度電0.6元來(lái)計算,那么一天下來(lái)這條路就需要花費電費7.2元,一年下來(lái)是2628元,一個(gè)小區如果有10條這樣的小路,一年下來(lái)是26280元,如果一個(gè)城市有100個(gè)這樣的小區,電費是2628000元,而如果這些小區全部將這些燈泡置換成發(fā)光材料,這筆費用就為0元。
不過(guò),劉東華也坦言,目前材料還處于實(shí)驗室開(kāi)發(fā)階段,尚未具體計算能夠產(chǎn)生多少的經(jīng)濟效益,不過(guò)相比起目前市面上大部分的夜光材料而言,新材料更多的意義在于它能夠與多種材料進(jìn)行混合,這就使得新材料能夠成為一塊陶瓷板,也能夠成為一張發(fā)光紙。當然,如果要鋪設出一條夜發(fā)光的道路,僅僅只有發(fā)光材料還不夠。劉東華介紹,除了發(fā)光材料本身,鋪設道路還需要研發(fā)新型的透明路面,以及新的地基?!斑@將是一整套的解決方案,也是一片巨大的藍海?!?br/>
研究運用于工程層面的夜發(fā)光材料
“新材料從2015年開(kāi)始研發(fā),我們已經(jīng)研發(fā)出了3代產(chǎn)品?!眲|華表示,2015年湖南省冶金材料研究院發(fā)出號召,院內項目研究團隊要創(chuàng )新研發(fā)新型材料。劉東華的團隊在網(wǎng)絡(luò )上看到一張圖片——英國泰晤士河畔的劍橋校園小道上鋪滿(mǎn)了夜發(fā)光材料,便受到啟發(fā)想要在國內研發(fā)出能夠應用于工程層面的夜發(fā)光材料。為此,研究團隊還專(zhuān)門(mén)前往了英國進(jìn)行考察,但在實(shí)地調研中,劉東華發(fā)現,這條校園小道發(fā)光的亮度并沒(méi)有圖片中那樣的明亮,這也就意味著(zhù),團隊必須要打破研究初始所立定的目標。
后續的研發(fā)則更是一個(gè)枯燥而嚴謹的過(guò)程,湖南省冶金材料研究院的“老本行”是金屬材料,新型夜光材料運用方向顯然必須突破金屬材料。經(jīng)過(guò)不斷的努力,他們才研發(fā)出現在的第三代產(chǎn)品,而這一代產(chǎn)品在白天吸收光線(xiàn)后,能夠在夜晚發(fā)光10小時(shí)左右。
“下一步我們還將繼續在光能轉化效能上下工夫?!眲|華說(shuō),第三代產(chǎn)品目前已經(jīng)基本滿(mǎn)足了應用于工程層面的條件,不過(guò)在很多地區,夜晚并不止10小時(shí),因此她和團隊還將進(jìn)一步研究吸收光線(xiàn)更快、發(fā)光時(shí)間更長(cháng)的新一代材料。