p (Phys.org) —Um 'criador de problemas' de um método antigo de produção de vidro poderia encontrar um novo uso como um difusor óptico em tratamentos médicos a laser, sistemas de comunicação e iluminação doméstica. p Uma forma de cristal que por muito tempo foi considerada uma "pedra" indesejada e não amada na fabricação de vidro poderia ter uso prático como um difusor óptico barato e eficiente, que são usados ​​para espalhar e suavizar a luz para uma variedade de aplicações industriais e domésticas.

p Devitrite é uma forma de cristal que é produzida quando o vidro de sílica-cal de soda comercial é tratado termicamente por longos períodos. À medida que degrada o desempenho do vidro, tornando-o opaco, foi considerado um "criador de problemas" na fabricação de vidro do início do século 20 e, uma vez identificado, suas propriedades funcionais nunca foram estudadas. As melhorias na fabricação de vidro comercial permitiram que ele fosse totalmente removido do produto final.

p Contudo, pesquisadores da Universidade de Cambridge descobriram que, longe de ser adequado para o lixo, devitrite possui muitas características úteis que podem torná-lo adequado para uma variedade de aplicações práticas.

p Escrevendo no jornal ACS Nano , os pesquisadores descobriram que as próprias características ópticas que ajudam a tornar a devitrite indesejada no vidro comercial podem torná-lo extremamente útil como um difusor óptico barato e eficiente.

p Devitrito cultivado em vidro consiste em cristais em forma de agulha, formado em formas de leque. Os pequenos espaçamentos entre as agulhas são semelhantes aos do comprimento de onda da luz visível, então, quando a luz passa pelo devitrito, ele espalha a luz em ângulos amplos de até 120 graus.

p Os difusores ópticos são normalmente produzidos em massa por jato de areia, resultando em dispositivos de baixo custo que difundem a luz de uma maneira relativamente uniforme, ou difusores holográficos de engenharia mais caros, que pode controlar a forma do feixe de luz.

p Os difusores baseados em devitrito desenvolvidos por pesquisadores do Departamento de Engenharia e do Departamento de Ciência de Materiais e Metalurgia difundem a luz de forma mais ampla do que os dispositivos de jato de areia, enquanto dá algum controle sobre a forma da viga, a um custo menor do que os dispositivos holográficos projetados.

p Devitrite pode ser produzido em grande escala, simplesmente tratando o vidro de janela comum com calor. Os cristais de devitrito crescem no próprio vidro, tornando os difusores robustos e resistentes a danos. Além disso, o alto ponto de fusão do vidro significa que os difusores podem suportar temperaturas superiores a 500 ° C.

p Esses difusores podem ser usados ​​em uma variedade de aplicações práticas, de tratamentos médicos a laser, para imagens ópticas, ou mesmo no uso doméstico diário. Por exemplo, a adoção de iluminação LED de alta eficiência foi retardada um pouco pela luz forte que os LEDs produzem. Reproduzível, difusor de baixo custo em uma lâmpada LED comum ajudaria a resolver esse problema, resultando em mais macio, luz mais quente.

p "Por anos, as propriedades deste material não foram estudadas porque ele foi considerado apenas um criador de problemas no processo de fabricação de vidro que precisava ser eliminado, "diz o Dr. Kevin Knowles, do Departamento de Ciência de Materiais e Metalurgia, que desenvolveu os difusores com o Dr. Haider Butt, agora da Universidade de Birmingham. "Mas, olhando mais de perto, descobrimos que ele poderia ter uma nova vida com aplicações práticas reais. "

p Os inventores estão atualmente desenvolvendo a tecnologia para uso comercial com a ajuda da Cambridge Enterprise, braço de comercialização da Universidade.