Ήταν ένα σκοτεινό τέλος για ένα κοινό οικιακό αντικείμενο: Το 2007, το Κογκρέσο των Ηνωμένων Πολιτειών ψήφισε νόμο που απαιτούσε από τις ΗΠΑ να σταματήσουν τις περισσότερες πυρακτωμένες λάμπες μέχρι το 2014. Αλλά η σταδιακή κατάργηση, η οποία συνάδει με ένα παγκόσμιο κίνημα για να απαλλαγούμε από λαμπτήρες πυρακτώσεως υπέρ των ενεργειακά αποδοτικών επιλογών φωτισμού, μπορεί να μην είναι εδώ για να παραμείνουν. Όπως αναφέρει ο Matt McGrath του BBC, νέες έρευνες δείχνουν ότι είναι πιθανό να καταστούν οι παλιομοδίτικες λάμπες πυρακτώσεως πιο αποτελεσματικές.
Σκεφτείτε ότι είναι ένας λαμπτήρας στη στιγμή της κεφαλής. Οι ερευνητές στο MIT έχουν καταλάβει έναν τρόπο ανακύκλωσης της σπατάλης ενέργειας των λαμπτήρων πυρακτώσεως μέσω της νανοτεχνολογίας. Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Nanotechnology, η ομάδα περιγράφει πώς έχουν μετατρέψει το πέλμα του Αχίλλειου του λαμπτήρα πυράκτωσης - το απόβλητο του πάνω από το 95% της ενέργειας που παράγει - σε όφελος.
Μια συσκευή proof-of-concept που κατασκευάστηκε από τους ερευνητές της MIT αποδεικνύει έναν τρόπο να κάνουν τους λαμπτήρες πυρακτώσεως πιο αποτελεσματικούς. (MIT / Creative Commons) Σε μια προσπάθεια ανακύκλωσης της σπατάλης ενέργειας από τους βολβούς, η ομάδα δημιούργησε μια δευτερεύουσα δομή γύρω από το νήμα. Η δομή, η οποία είναι κατασκευασμένη από ειδικά αναπτυγμένο φωτονικό κρύσταλλο, συλλαμβάνει την υπέρυθρη ενέργεια και επιτρέπει τη διέλευση ορατού φωτός.
Σε μια απελευθέρωση, η ομάδα περιγράφει πώς χρησιμοποίησαν τη νανοτεχνολογία για να δημιουργήσουν τον κρύσταλλο, ο οποίος αποτελείται από "φωτονικές δομές" που συναρμολογούνται σε λεπτά, μονοδιάστατα στρώματα σε ένα υπόστρωμα. Ο κρύσταλλος επιτρέπει στον λαμπτήρα να ανακτήσει τη θερμότητά του, γράφουν:
Τα επιθυμητά ορατά μήκη κύματος περνούν μέσα από το υλικό και έξω από το βολβό, αλλά τα υπέρυθρα μήκη κύματος αντανακλώνται σαν από έναν καθρέφτη. Στη συνέχεια ταξιδεύουν πίσω στο νήμα, προσθέτοντας περισσότερη θερμότητα που μετά μετατρέπεται σε περισσότερο φως. Δεδομένου ότι μόνο ο ορατός βγαίνει πάντα, η θερμότητα απλώς συνεχίζει να ανεβαίνει προς το νήμα μέχρι να καταλήξει τελικά ως ορατό φως.
Ο McGrath γράφει ότι ο νέος βολβός έχει απόδοση 6, 6 τοις εκατό - τρεις φορές πιο αποδοτική από μια τυπική λάμπα. Ωστόσο, η ομάδα πιστεύει ότι θα μπορούσαν να ενισχύσουν την απόδοση του βολβού στο 40% της μέγιστης απόδοσης (683 lumens ανά watt). Εάν το βγάλουν αυτό, θα μπορούσαν να χτυπήσουν την απόδοση και των δύο LEDs, που επιτυγχάνουν περίπου 100 lumens ανά watt ενέργειας, και CFLs, που επιτυγχάνουν μεταξύ 55 και 70 lumens ανά watt.
Αντίθετα, ο πλήρως πραγματοποιημένος βολβός πυρακτώσεως θα εκπέμπει 272 lumens ανά watt - όχι πολύ κακό για κάτι που τροφοδοτείται από κρυστάλλους σε μικροσκοπική κλίμακα. Ίσως οι αναφορές για την εγκατάλειψη των λαμπτήρων πυρακτώσεως ήταν πρόωρα τελικά.
