p (Phys.org) - diodos emissores de luz, ou LEDs, são as lâmpadas mais eficientes e ecológicas do mercado. Mas elas têm um preço inicial mais alto do que outras lâmpadas, especialmente aqueles com tons mais quentes e mais atraentes. p Pesquisadores da Universidade de Washington criaram um material que dizem que tornaria as lâmpadas LED mais baratas e mais verdes de fabricar, reduzindo o preço. Suas nanopartículas à base de silício suavizam a luz azul emitida pelos LEDs, criando luz branca que se parece mais com a luz do sol.

p A empresa, LumiSands, começou como um projeto de estudante de pós-graduação para o CEO Chang-Ching Tu, que recebeu seu doutorado em engenharia elétrica na UW e acaba de concluir uma temporada como pesquisador de pós-doutorado em ciência de materiais e engenharia. Esta Primavera, a empresa start-up desmembrou-se do UW Center for Commercialization, um processo que seus dois fundadores esperam que leve à assinatura de uma licença de comercialização da tecnologia.

p Os LEDs emitem luz quando os elétrons se movem através de um material semicondutor. Eles são mais eficientes do que as lâmpadas incandescentes ou fluorescentes padrão, mas também são mais caros. Isso ocorre em parte porque dentro de cada lâmpada LED, substâncias caras conhecidas como fósforos de elementos de terras raras ajudam a suavizar a forte luz azul que os LEDs emitem naturalmente.

p Mas esses elementos de terras raras são perigosos de extrair e processar. A China controla quase todo o mercado para esses materiais, o que quadruplicou o preço médio nos últimos anos.

p É aí que entra o LumiSands. A empresa usa silício, derivado da areia, em vez de elementos de terras raras para converter parte da luz azul emitida por LEDs em verdes, amarelos e vermelhos. A luz resultante se parece mais com a luz do sol.

p A equipe de dois planeja vender diretamente para fabricantes de lâmpadas LED que buscam fazer a transição de materiais cada vez mais caros para fazer as luzes.

p "Esperançosamente, os fabricantes poderiam substituir os elementos tradicionais de terras raras por nosso material com o mínimo de etapas adicionais, "disse Ji Hoo, um estudante de doutorado da UW em engenharia elétrica e cofundador da LumiSands. “Vai ser mais barato, iluminação de melhor qualidade para os usuários. "

p Lâmpadas incandescentes emitem luz que é mais semelhante à do sol - e mais fácil para os nossos olhos - mas são ineficientes e produzem muito calor. Lâmpadas fluorescentes, visto mais comumente como tubos longos em luminárias suspensas de escritório, são mais eficientes do que lâmpadas incandescentes, mas eles contêm mercúrio, apresentando preocupações ambientais e de saúde.

p LumiSands grava partículas nanométricas de bolachas de silício. O elemento, que geralmente não emite luz, pode começar a brilhar quando seu tamanho de partícula cristalina for menor que 5 nanômetros. A superfície é reforçada por meio de um processo de química úmida. Quando as nanopartículas de silício emissoras de vermelho são adicionadas às lâmpadas LED, a luz fica mais suave e com um tom mais quente.

p "A beleza de nossa tecnologia é criar um material fluorescente altamente eficiente usando silício em vez de elementos de terras raras ou outros tipos de semicondutores compostos de metal pesado, "Tu disse." O processo de fabricação pode ser realizado em um ambiente básico de laboratório e é fácil de aumentar. "

p A LumiSands planeja ajustar a tecnologia vermelha antes de passar para outras cores, como amarelo e verde, o que permitirá que os LEDs emitam uma luz branca sem elementos de terras raras.

p A empresa recebeu financiamento da National Science Foundation, a Washington Research Foundation e o W Fund. Ele recebeu uma menção honrosa no Desafio de Inovação Ambiental da Foster School of Business 2012 e um prêmio máximo no programa de mentoria 2012 Jones Milestones / Foster Accelerator.

p Agora, A LumiSands está finalizando um protótipo da tecnologia e enviando amostras aos parceiros da indústria de iluminação para avaliação. Será aplicada para financiamento NSF de fase dois competitiva, o que poderia lançar a empresa para a fabricação de sua tecnologia dentro de um ano.