Dispositius emissors de llum de terres rares d'impressió 3D en camp marí
Els productes d'il·luminació LED tenen els avantatges de la conservació d'energia, la reducció del consum, l'aplicació flexible, la seguretat i la fiabilitat en els nous llums de pesca oceànica i els llums de balises de navegació, i tenen àmplies perspectives d'aplicació. La pols fluorescent de terres rares és el material bàsic del tipus LED de conversió fluorescent, que determina el rendiment lluminós del LED. La tecnologia d'impressió 3D és adequada per a la preparació personalitzada i ràpida de dispositius, que es poden combinar amb pols fluorescent de terres rares i aplicar-se en la fabricació de llums LED de peixos i fars de navegació. Tanmateix, a causa de diversos factors com la transparència dels materials d'impressió 3D, el rendiment de les pols fluorescents i la tecnologia d'impressió, encara hi ha molt espai de recerca en camps relacionats.
L'equip del professor Wu Mingkut de la Universitat Sun Yat sen va preparar fòsfors CaYAlO4 dopats amb Ce3+, Tb3+co mitjançant el mètode sol-gel i va estudiar sistemàticament les seves propietats luminiscents. Aquest sistema d'investigació supera les deficiències de la difícil preparació a gran escala de nanomaterials i la distribució desigual de materials en pols en matèria orgànica, alhora que té en compte les propietats d'alta transmitància de la llum del material de la matriu. A causa del dipol i de l'espin que permeten les transicions de Ce3+i l'eficiència de transferència d'energia de fins a un 92,5% de Ce3+a Tb{3+, CaYAlO4: Ce3+i Tb 3+Els fòsfors poden emetre una llum verda intensa sensible als ulls humans i de peix amb l'excitació d'un xip LED de 380 nm.
Figura 1: Estructura i morfologia de CaYAlO4
Figura 2: propietats espectrals del fòsfor CaY1-xTbxAlO4
Figura 3: transferència d'energia de mostres codopades amb Ce3+,Tb3+
El polidimetilsiloxà (PDMS) té una transmitància del 92% a la regió de l'espectre visible, el que el converteix en un excel·lent material de substrat per fer manualitats fluorescents de colors. L'equip va combinar la pols fluorescent amb PDMS i va preparar un model biomimètic de color verd brillant excitat per xips LED mitjançant la tecnologia d'impressió 3D i el mètode de fabricació de plantilles.
Figura 4: Preparació, caracterització i comparació de models d'impressió 3D
Aquest treball proposa una pols fluorescent CaYAlO4 dopada amb Ce3+i Tb3+co excitada per LED gairebé ultraviolat, i desenvolupa una tecnologia que es pot aplicar a la impressió 3D de llums LED de peixos i llums de navegació. Combinada amb la impressió 3D, s'ha desenvolupat una tecnologia prometedora que es pot aplicar al camp de les llums LED de peixos i de navegació.