Lâmpada derivada de mineral natural brilha como o Sol

Redação do Site Inovação Tecnológica -  21/06/2017

A hackmanita sintética tem um espectro de emissão similar ao da luz do Sol. [Imagem: University of Turku]

Hackmanita
Químicos sintetizaram um material, baseado em um mineral natural chamado hackmanita, que não apenas produz luz branca de largo espectro - luz de melhor qualidade do que a emitida pelas lâmpadas e LEDs atuais -, como também pode continuar brilhando depois que a energia for desligada.


Quem está por trás desse avanço é o brasileiro José Carvalho, atualmente desenvolvendo pesquisas na Finlândia por meio de um convênio entre a Universidade de Turku, a USP e o CNPq.


A hackmanita natural é uma variedade da pedra semipreciosa sodalita, um silicato de sódio e alumínio com cloro (Na₄Al₃(SiO₄)₃Cl). Ela possui uma característica conhecida como tenebrescência, ou fotocromismo reversível, a capacidade de mudar de cor quando exposta ao Sol, retornando à cor original quando volta para o escuro.


Já a hackmanita sintética produzida por Carvalho e seus colegas é um material de baixo custo, contendo apenas materiais abundantes e não-tóxicos, que emite uma luminescência mais próxima da luz solar do que a dos lantanídeos atualmente utilizados em lâmpadas.
"O menor custo do material também é uma grande vantagem em aplicações para diagnósticos [médicos], já que os lantanídeos atualmente utilizados são caros. Por causa de sua luminescência persistente, a hackmanita não exige espectrômetros temporizados caros para medir a luminescência," disse o professor Mika Lastusaari, coordenador do trabalho.


Lâmpada de brilho persistente
O grande sonho de todas as lâmpadas é imitar a luz solar. Atualmente, tanto as lâmpadas fluorescentes quanto os LEDs produzem luz branca com materiais luminescentes à base de lantanídeos, um grupo de elementos químicos do grupo 6 da tabela periódica.


Contudo, o uso de lantanídeos é problemático. Por um lado, eles são caros e seu preço pode variar muito; por outro lado, eles não produzem o mesmo amplo espectro da luz do Sol. Por isso a luz branca é produzida com lantanídeos misturando três cores primárias de espectro estreito, ou seja, vermelho, verde e azul.


"A hackmanita que desenvolvemos pode ser usada em lâmpadas comuns, como um fósforo de componente único para produzir luz branca natural. Como bônus, as lâmpadas de hackmanita continuam a brilhar mesmo depois de uma falha de energia, sendo assim adequadas para sinais de saída e emergência," disse Lastusaari.


Para um produto comercial, será necessário ser criativo com esse efeito de "brilho retardado" - uma lâmpada que se apague suavemente teria um apelo mercadológico, mas outra que fique teimosamente brilhando muito tempo depois que você desligou o interruptor provavelmente não faria muito sucesso.

Bibliografia:

Lanthanide and Heavy Metal Free Long White Persistent Luminescence from Ti Doped Li–Hackmanite: A Versatile, Low-Cost Material

 
Isabella Norrbo, José M. Carvalho, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Markus Peurla, Hanna Helminen, Sari Pihlasalo, Harri Härmä, Jari Sinkkonen, Mika Lastusaari

Advanced Functional Materials
Vol.: 27, Issue 17
DOI: 10.1002/adfm.201606547
10.1002/adfm.201606547