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2025年高考生活物理:蓄光型自發(fā)光材料

來源:網(wǎng)絡整理 2024-12-12 08:51:10


高考

  蓄光型自發(fā)光材料

  開發(fā)新型能源和節(jié)約能源已成為當今世界人們的共同需求,隨著光電技術的日趨成熟,許多國家都把研究的重點轉(zhuǎn)向如何實現(xiàn)材料的光——光轉(zhuǎn)換,即蓄光,然后發(fā)光。

  早期的自發(fā)光材料,可以追溯到居里夫人發(fā)現(xiàn)的鐳元素,這時的自發(fā)光材料可以稱之為第一代自發(fā)光材料,具有一定的輻射性。第二代自發(fā)光材料——即傳統(tǒng)的硫化物熒光材料,由于其對人體具有一定的毒害性、放射性,以及發(fā)光亮度低和持續(xù)時間短等缺點,而使其應用領域受到很大的局限。第三代蓄光型自發(fā)光材料于90年代在我國問世,與前兩代自發(fā)光材料相比,這種材料具有無毒、無放射性等顯著優(yōu)點。

  這種材料的發(fā)光機理是一種微觀的物理過程,由于稀土材料結構的特點:原子的外層電子具有在光照情況下,從低能級躍遷到高能級,并落入結構電子陷阱,從而蓄光,而在黑暗中電子又可以從高能級恢復到低級級,從而發(fā)光。當更多這樣的光球星星般飛翔在夜空,我們的生活將會更加明亮。

  這些色彩繽紛、五顏六色的發(fā)光材料。它的杰出特點是:白天吸收儲存各種可見光,如日光、熒光、燈光、紫外光等雜散光,10-20分鐘后,可實現(xiàn)自發(fā)光功能,在暗處持續(xù)發(fā)光12小時以上,其發(fā)光強度和持續(xù)時間是傳統(tǒng)發(fā)光材料的30-50倍,且穩(wěn)定性、耐候性優(yōu)良,徹底改變了傳統(tǒng)自發(fā)光材料在應用中的不足。

  這種粉末發(fā)光材料還可以作為添加劑均勻地分布于各種介質(zhì)中,制成發(fā)光涂料、發(fā)光油漆、發(fā)光陶瓷、發(fā)光工藝品、發(fā)光油墨、發(fā)光塑料、發(fā)光膜板、發(fā)光安全標志、發(fā)光纖維、發(fā)光紙等產(chǎn)品。在建筑裝潢、交通運輸、軍事領域、消防應急、日常家居生活、低度照明等領域具有廣泛的應用空間。它可以使傳統(tǒng)產(chǎn)品增添新的功能,提高產(chǎn)品的價值。

  目前,歐洲空中客車公司、美國波音公司等大型空運公司已有5000架主要機型裝備我國生產(chǎn)的自發(fā)光應急逃生系統(tǒng)。我國發(fā)光材料的標準已被歐洲一些國家作為這類材料的國家應用標準。相信對自發(fā)光材料進一步的研究開發(fā),它會給我們帶來更多的驚喜。

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