[網(wǎng)易探索 卡麥拉/編譯]

據(jù)科學(xué)家說(shuō),傳統(tǒng)的燈泡可能不會(huì)存在太久了，因?yàn)樗麄円呀?jīng)在制作白色有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDs）上取得了重大的進(jìn)步，而且具有非常大的商業(yè)價(jià)值。

科學(xué)家期望，在不久的將來(lái)，房間將會(huì)逐漸被這些白色薄嵌板照亮。這些白色有機(jī)發(fā)光二極管具有很大的節(jié)能作用，它能節(jié)約能源開(kāi)支以及降低能源的消耗。

在美國(guó)，建筑物里22%的電力是由電燈消耗，而其中的40%又是由于那些低效的白熾燈泡所消耗的。“使用更少的能源是社會(huì)當(dāng)中最感興趣的，”新澤西州普林斯頓大學(xué)的電子工程師Stephen Forrest說(shuō)。

傳統(tǒng)的白熾燈泡在發(fā)光上是非常不錯(cuò)的，但是其實(shí)在讓它們工作的同時(shí)許多消耗的能源是被轉(zhuǎn)換成了熱。辦公室里經(jīng)常可以看到的熒光燈在這方面則要好許多，但是制造它們的材料卻非常的貴。另外無(wú)機(jī)的發(fā)光二極管，例如圣誕樹(shù)上以及自行車(chē)上使用的，都是非常好的光源，他們對(duì)于產(chǎn)生視覺(jué)效果，或者引起接近的汽車(chē)的注意都非常的好，但是它們卻不能發(fā)出足夠的光來(lái)照亮整個(gè)房間。

在有機(jī)發(fā)光二極管里的以碳為基礎(chǔ)的磷光聚合體能適應(yīng)大范圍的照明，因?yàn)樗鼈兡鼙?ldquo;印刷”在表面，很容易而且廉價(jià)的產(chǎn)生大量的光屏。目前類(lèi)似的聚合體可以在MP3播放器以及手機(jī)的小屏幕上看到。但它們還是不能照亮整個(gè)的房間。

為了提高有機(jī)發(fā)光二級(jí)管的輸出光，F(xiàn)orrest和他的同事們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了它里面的電子活動(dòng)方式。

迅速而緩慢

典型的發(fā)光二級(jí)管是由磷光材料的聚合物所制成，同時(shí)發(fā)出藍(lán)光，紅光，以及綠光，它們組合在一起就形成了白光。但是，產(chǎn)生藍(lán)光的磷光材料并不理想。這些材料的功用相對(duì)的降低的快，隨著使用時(shí)間，它不但會(huì)降低二極管的壽命，而且光也會(huì)變的越來(lái)越黃。

因此，F(xiàn)orrest和他的同事們便采用熒光材料來(lái)代替發(fā)出藍(lán)光，不管是熒光還是磷光都依靠從一個(gè)原子里面釋放出來(lái)的高能電子發(fā)出光,但兩者產(chǎn)生光的過(guò)程在電子釋放的方式上略有不同.

 

任何發(fā)光二極管的負(fù)極,也就是電流開(kāi)始穿過(guò)這些材料的裝置,會(huì)產(chǎn)生激發(fā)了的電子,大約75%被用作磷光，25%被用作熒光。

Forrest的想法只是為了讓藍(lán)色熒光材料更接近發(fā)光二級(jí)管的負(fù)級(jí)，在那里它就能捕捉到所有迅速釋放到它路徑上的電子。發(fā)紅色和綠色的磷光材料則在幾納米遠(yuǎn)的地方，那里正好能捕捉剩余的激發(fā)電子。

Forrest 說(shuō)，正好與真正的白光一致，其中25%是藍(lán)光。因此用25%的電子使熒光材料產(chǎn)生藍(lán)光是完美的。理論上，這些發(fā)光二極管能夠利用所有的電子，可能達(dá)到100%的利用率。

更長(zhǎng)的壽命

在Forrest的有機(jī)發(fā)光二極管里面，藍(lán)色熒光材料與紅、綠磷光材料的合成物的壽命大約是10000小時(shí)，沒(méi)有比全都是磷光材料的化合物的壽命長(zhǎng)。普通燈泡的壽命是1000小時(shí)，熒光燈大約是20000小時(shí)。

Forrest說(shuō)，“用這種方式來(lái)生產(chǎn)家用照明燈的最大障礙是費(fèi)用問(wèn)題。如果單說(shuō)技術(shù)方面，我們今天就可以制造，但出于價(jià)格問(wèn)題我們卻不能。我們正在尋找一種更好的途徑來(lái)使它變成現(xiàn)實(shí)。”白色有機(jī)發(fā)光二極管，可以被裝在玻璃或者有柔性的塑料材料上。主要的問(wèn)題是確保不能讓氧氣和濕氣穿過(guò)塑料外套進(jìn)入，不然就會(huì)破壞里面的發(fā)光分子。“這不過(guò)是個(gè)包裝問(wèn)題，”亞特蘭大喬治工學(xué)院的電子工程師Bernard Kippelen說(shuō)，“如果你回顧一下類(lèi)似的技術(shù)過(guò)程的話(huà)，我堅(jiān)信這個(gè)問(wèn)題會(huì)解決的。”