La technologie céramique innovante du proche infrarouge ouvre la voie à des Solutions avancées d’imagerie et d’éclairage

À une époque où la technologie avance à un rythme effréné, un développement révolutionnaire a émergé du laboratoire d’état clé des matériaux et dispositifs luminescents à l’université de technologie de la Chine du sud. Dirigée par l’éminent Professeur Xia Zhiguo, l’équipe de recherche a fait un grand pas en avant dans la technologie d’éclairage avec l’introduction d’une nouvelle céramique transparente fluorescente proche infrarouge composée de MgO:Cr3+. Cette innovation, détaillée dans un article récemment publié, met en évidence la création d’un dispositif de source de lumière proche infrarouge à lumière bleue, conduit par laser, capable de fournir une puissance de sortie sans précédent de 6W. Une réalisation aussi remarquable ouvre une myriade de possibilités dans des applications allant de la vision nocturne à longue distance à l’imagerie de tests non destructifs, établissant une nouvelle norme dans le domaine.

Transformer le paysage de l’éclairage semi-conducteur

L’évolution des Diodes émettrices de lumière bleue (led) a annoncé la quatrième génération d’éclairage semi-conducteur, poussant l’enveloppe pour les dispositifs de source lumineuse ' Performance et application. En réponse à la demande croissante de solutions d’éclairage plus sophistiquées, l’industrie a connu un tournant vers l’intégration des diodes laser bleues (LDs) avec des matériaux de conversion fluorescents. Cette approche innovante, contrairement aux solutions traditionnelles basées sur les led, s’appuie sur la luminosité intense des LDs bleus pour activer les matériaux de conversion fluorescente, ouvrant la voie à une nouvelle ère de sources de lumière fluorescente laser. Les applications potentielles de cette technologie sont vastes et variées, y compris l’éclairage aérien et maritime, l’éclairage sous-marin, les projecteurs à écran fluorescent laser et les dispositifs de source de lumière proche infrarouge de haute puissance, pour n’en nommer que quelques-uns.

Atteindre des performances quasi parfaites avec MgO:Cr3+ Ceramic

La pièce maîtresse de cette percée technologique est la céramique transparente fluorescente à haute stabilité MgO:Cr3+, dont les performances sont presque parfaits. Avec un pic d’émission proche infrarouge à large bande à 810nm, ce matériau a établi un nouveau record d’efficacité quantique externe à 81%. Une telle efficacité n’est pas seulement une réalisation numérique; Il représente un bond en avant significatif dans le développement de sources de lumière proche infrarouge de haute puissance, entraînées par laser.

En utilisant cette technologie céramique de pointe, l’équipe a mis au point avec succès un dispositif prototype capable de pénétrer des matériaux opaques de 3cm d’épaisseur pour obtenir une imagerie à haute résolution. Cette percée démontre la technologie et#39; S énorme potentiel pour améliorer les capacités de vision nocturne, révolutionner la détection industrielle des défauts et faire progresser l’imagerie des tests non destructifs pour les instruments médicaux.

Excellence et soutien collaboratif

Le succès de cette recherche n’est pas seulement la réussite des chercheurs impliqués, mais aussi un témoignage de l’environnement de collaboration au sein de la School of Materials Science and Engineering/Luminescent Materials and Devices National Key Laboratory de l’université de technologie de la Chine du sud. L’étudiant au doctorat Liu Gaochao, sous la direction du Professeur Xia Zhiguo, a joué un rôle central dans ce projet, soulignant l’importance de soutenir les jeunes talents dans l’avancement de la recherche scientifique. De plus, le projet a reçu un appui considérable d’institutions estimées, y compris la National Natural Science Foundation of China, le National Key Research and Development Program et le Guangdong Pearl River Talent Program.

Application de l’industrie et orientations futures

Si nous regardons vers l’avenir, les implications de cette recherche sont considérables. Avec son efficacité inégalée et son large spectre d’application, le nouveau dispositif de source de lumière proche infrarouge promet de révolutionner la façon dont nous percevons et utilisons la lumière. De l’amélioration des capacités de vision nocturne à l’amélioration des méthodes d’essais non destructifs, le potentiel de cette technologie commence seulement à être débloqué.

Sanxin New Materials Co., Ltd., une société spécialisée dans les boules de fraisage en céramique, les nanoparticules et les nanopoudres, la céramique résistant à l’usure, et la céramique résistant à l’abrasion.

Télécharger le document

Article de presse Source: eurostathttps://www.nature.com/articles/s41566-024-01400-7#Historique des changements