Luzes brilhantes rosa são usadas para fornecer iluminação suficiente para as plantas de casa. Lâmpadas semelhantes também são usadas por fazendeiros em estufas. Ainda, especialistas em fotofisiologia argumentam que essas lâmpadas não fornecem toda a luz de que as plantas precisam. Cientistas da ITMO, em colaboração com seus colegas da Tomsk Polytechnic University, desenvolveram fontes de luz de cerâmica com a adição de cromo - a luz de tais lâmpadas oferece não apenas luz vermelha, mas também infravermelha (IR), que deverá ter um efeito positivo no crescimento das plantas. Os resultados da pesquisa agora são publicados em Materiais Ópticos .

Cultivo de vegetais, frutas e bagas em grandes estufas, em vez de em campos abertos, estão se tornando mais comuns. Em tais instalações, as plantas são protegidas do granizo, secas e frio. Contudo, os agricultores têm que compensar a falta de luz solar natural nessas estufas. Instalações agrícolas avançadas usam diodos de luz para esta finalidade:eles consomem pouca energia, emite luz brilhante e pode ser facilmente instalado em uma estufa. A luz que eles emitem é rosa, que é produzido pelo uso simultâneo de diodos azul e vermelho.

"Os cientistas determinaram que essa iluminação não é a ideal, "diz Anastasia Babkina, um assistente de laboratório na Faculdade de Fotônica e Informação Ótica. "Coisa é, um diodo vermelho acende na faixa de cerca de 650 nanômetros, e seu espectro é muito estreito, semelhante ao de um laser. Plantas, Contudo, absorvem melhor a luz vermelha e infravermelha na faixa de pouco mais de 650 nanômetros, que as pessoas mal conseguem ver. Então você vê, isso significa que usamos a luz que é mais confortável para os humanos e não é ideal para as plantas. "

Então, os cientistas procuraram um material para lâmpadas de diodo de luz que produzam luz em um espectro mais amplo, incluindo a faixa de infravermelho. Um grupo de pesquisadores da ITMO e da Tomsk Polytechnic University assumiu essa tarefa. Os diodos de luz vermelha clássicos usam materiais à base de compostos de manganês e európio. Os cristais desse elemento químico fazem o diodo emitir no comprimento de onda de cerca de 650 nanômetros, tornando a luz vermelha, e juntamente com a emissão do diodo azul - rosa.

"Decidimos não usar um cristal diferente, mas cerâmicas de vidro, "diz Anastasia Babkina." Este é um material transitivo entre o vidro e o cristal. Qual é a diferença? Precisamos cultivar cristais especificamente, enquanto o vidro é sintetizado por moldagem, e pode ser produzido rapidamente e em grandes quantidades em qualquer formato que você precisar. A desvantagem é que o vidro é frágil. Por esta razão, pegamos o vidro e começamos a cristalizá-lo aos poucos para que não perca a transparência. Como resultado, obtemos vidro com cristais microscópicos dentro que são invisíveis a olho nu. Esse material é mais resistente, tem melhores propriedades luminescentes, e é chamada de cerâmica de vidro. "

O cromo é adicionado à cerâmica de vidro no estágio de produção:isso dá ao material um tom rosa que permite a produção de luz vermelha e infravermelha ao mesmo tempo. Existem duas aplicações potenciais para o novo material. A primeira é moê-lo para obter micropartículas que podem ser usadas para produzir um novo tipo de diodo de luz. Isso oferece ótimas perspectivas, mas a introdução de tal tecnologia exige muito tempo e dinheiro. Outra opção é usá-lo para criar abajures.

"Podemos pegar diodos de luz azul e verde e usar nossa cerâmica de vidro como filtro para obter uma emissão de amplo espectro que incluirá a faixa de infravermelho, "explica Anastasia Babkina.