Томские химики создали яркий красный люминофор из мрамора
Химики Томского политехнического университета разработали способ получения ярко-красных люминофоров из природного мрамора, который оказался эффективнее лабораторных аналогов. Исследование опубликовано в журнале Ceramics International, сообщил Минобрнауки РФ.
Ученые синтезировали люминофор на основе алюмината кальция, легированного ионами марганца. Для сравнения использовали мраморный песок, мел, известняк и доломит, а также образец из чистого карбоната кальция. Мрамор показал самую высокую интенсивность свечения с максимумом на 654 нанометрах — в красном диапазоне, хорошо различимом глазом.
Секрет мрамора — в примесях магния (около 1,5% MgO), которые компенсируют зарядовые дефекты и усиливают люминесценцию. Доломит, содержащий 42% MgO, светился слабее из-за образования побочной фазы. Мел без магния оказался самым тусклым. Примеси железа, наоборот, снижают яркость, перехватывая энергию возбуждения.
Обычно для красных люминофоров используют дорогие редкоземельные элементы (европий, диспрозий). Новая технология позволяет получать яркие материалы из дешевого природного сырья. В перспективе такие люминофоры могут применяться в светодиодах теплого белого света, сигнальной маркировке, дорожной разметке, аварийных светильниках и указателях безопасности.
