현재 조명용 에너지 소비는 전 세계 총 에너지 소비의 1/5을 차지합니다. 네이처(Nature)에 발표된 연구 논문에 따르면, 톨레도 대학(University of Toledo, UT)의 물리학자를 포함한 국제 과학자 팀은 백색광을 생성하는 단일 물질을 발견했다. 조명 분야의 최신 프론티어 개발이 문을 열었습니다.

UT 물리학의 Yanfa Yan 박사는 말했다: "이 새로운 물자는 매우 능률적이고 LED 램프에서 현재 이용되는 형광체를 대체하기 위하여 예상된다. 청색광을 제거하고 에너지를 절약할 수 있습니다. 그러나 시장에서 사용됩니다. 과거에는 더 많은 연구가 필요했습니다. 일반적으로 램프의 전력 소비를 줄이고 성능면에서 조명의 색상 품질을 향상시키는 것은 친환경 미래를 향한 긍정적인 단계입니다."

이 특정 무기 화합물을 합성하는 방법은 무연 이중 페로브스카이트를 나트륨 상과 융합하는 것입니다. Yan 교수는 "전통적인 방법에 따르면 비스무트,은, 인듐 및 염소의 조합은 백색광을 방출하지만 이 방법은 매우 비효율적이며 실제로 적용할 수 없습니다. 그러나 이러한 화합물에 나트륨을 동시에 첨가하면 효율성이 크게 향상됩니다. 그러나 나트륨 농도가 40%를 초과하면 부작용이 발생하고 백색광 방출 효율도 피크 86% 이하로 떨어지기 시작합니다.

UT의 박사 후 연구원인 Yan 박사와 Xiaoming Wang 박사는 미국 에너지부 산하 CHOISE(Energy Front Research Center)의 지원을 받아 이론적 계산을 수행했습니다. 그 결과 중국 화중과학기술대학(Huazhong University of Science and Technology)의 지앙탕(Jiang Tang)이 이끄는 연구팀이 개발한 새로운 물질이 밝혀졌다. 고효율 백색광을 방출할 수 있는 능력에 대한 이론적 이유.

Huazhong University of Science and Technology의 Wuhan National Laboratory의 Tang 교수는 "Wang 박사와 Yan 박사의 이론 시뮬레이션 실험은 이 마법 물질의 발광 메커니즘을 밝히는 데 도움이 됩니다. 이 무연 전무기 페로브스카이트는 안정적이고 효율적일 뿐만 아니라 고체 조명에서 매우 유용한 따뜻한 백색광이며, 무연 페로브스카이트가 유사한 납 광산보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있음을 증명할 수 있습니다. 이것은 고무적이고 흥미로운 사례입니다. UT 물리학 및 천문학과 학과장이자 교수인 산제이 카레(Sanjay Khare) 박사는 "단일 물질에서 방출되는 백색광은 광전자 공학 분야에서 새로운 방향을 열 수 있다"고 지적했다.