SPONSOR GŁÓWNY

Energa

ORGANIZATOR

WP.pl

 

Plebiscyt "Świetlna stolica Polski" zakończony

Wkrótce ogłoszenie wyników

Zobacz galerie

 

Konkurs "Jaśnie galerie" zakończony

Wkrótce ogłoszenie wyników

Zobacz galerie finałową

Oświetlenie
Rekordowe, niezwykłe i niebanalne źródła światła

Źródło: WP.PL | 17.01.2017

Co może być źródłem światła? Zwykle lampki czy latarki towarzyszą nam na co dzień, jednak poza tymi zwykłymi, istnieją również wyjątkowe źródła światła. Które z nich są warte wspomnienia?

100-letnia żarówka

Jak długo może świecić żarówka? W zależności od zastosowanej technologii producenci współczesnych źródeł światła podają wartości od niewiele ponad tysiąca do kilkudziesięciu tysięcy godzin. Ta druga wartość może wydawać się imponująca, ale blednie w zestawieniu z rekordową żarówką działająca w siedzibie straży pożarnej na 4550 East Avenue w kalifornijskim Livermore.

Żarówka umieszczona w amerykańskiej remizie świeci bowiem nieprzerwanie od… 127 lat! Jak to możliwe? 4-watowe źródło światła zostało zaprojektowane w czasach, gdy o to, jak powinny wyglądać i działać żarówki, spierało się wielu wynalazców. I choć ostatecznie wygrał – nie do końca sprawiedliwie – Edison ze swoimi patentami, to żarówka z Livermore jest dziełem kogoś innego - Adolfa Chaileta, który zastosował szklaną bańkę z dmuchanego szkła i węglowy żarnik.


Żarówka z Livermore

Legenda o nieprzerwanym świeceniu jest przy tym nieco naciągana – wiadomo, że w swojej historii żarówka działała w co najmniej czterech różnych miejscach, więc przynajmniej na czas przenoszenia pomiędzy nimi była odłączana od zasilania. 10-minutowa przerwa zdarzyła się również w latach 70., kiedy to w remizie wybuchł pożar i żarówka została na chwilę odłączona w celu przeniesienia w bezpieczne miejsce.

Mimo tego to archaiczne źródło światła imponuje długowiecznością. Doczekało się nawet własnej strony internetowej, pozwalającej na żywo obserwować ten cud XIX-wiecznej technologii.

Najmniejsza żarówka świata

Jak małe może być urządzenie, dzięki któremu w kontrolowany sposób możemy emitować światło? Zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych i Korei Południowej wysoko ustawił poprzeczkę – zbudował „żarówkę” o grubości zaledwie jednego atomu.

Było to możliwe dzięki wykorzystaniu grafenu, którego cienkie paski zostały podłączone do miniaturowych elektrod. Po przepuszczeniu przez nie prądu grafen zaczął świecić, rozgrzewając się przy tym do 2500 stopni Celsjusza. Mimo rekordowej temperatury grafenowy żarnik jest jednak całkowicie bezpieczny, bo grafen wraz ze wzrostem temperatury coraz gorzej ją przewodzi, a bardzo wysoka temperatura występuje jedynie w niewielkim fragmencie jego struktury.



Grafen

Jakie jest praktyczne znaczenie tego wynalazku? Zdaniem badaczy w niedalekiej przyszłości będzie można go wykorzystać m.in. w giętkiej elektronice, a zastosowanie grafenowych żarówek ma zaowocować niewielkim, ale istotnym, około 10-procentowym spadkiem zapotrzebowania na energię.

Najbardziej niezwykłe zasilanie źródła światła

Czym zasilić nowoczesne źródło światła? Imponujące iluminacje miejskie na miarę tych, które są uwieczniane na fotografiach w ramach plebiscytu  „Świeć się z Energą” na najpiękniej rozświetloną miejscowość , korzystają ze stabilnego, sieciowego zasilania. Co jednak mają zrobić ci, którzy w danej chwili nie mają dostępu do typowych źródeł energii elektrycznej? Okazuje się, że najlepszym źródłem energii jest coś, co mamy zawsze przy sobie i czego nigdy nie zapomnimy, czyli… nasze ciało.

Z takiego założenia wyszła 15-letnia Ann Makosinski, która postanowiła wykorzystać zjawisko termoelektryczności do zbudowania niezwykłej latarki. Aby urządzenie zadziałało, wystarczy po prostu wziąć je do ręki. Różnica temperatur pomiędzy wnętrzem dłoni, a chłodzonym powietrzem wnętrzem latarki jest wystarczająca, by wygenerować energię zdolną do zasilenia trzech diod.


Niezwykła latarka

Co istotne, wynalazek 15-latki został przetestowany i dowiódł swojej skuteczności w różnych warunkach, jednak najlepiej działa w chłodnym otoczeniu. Co istotne, zbudowanie takiego sprzętu nie jest drogie – podzespoły wykorzystane przez konstruktorkę latarki kosztowały zaledwie 26 dolarów. Talent Ann Makosinski został doceniony – jej wynalazek zakwalifikował się do konkursu Google Science Fair.

Najjaśniejszy obiekt na nocnym niebie

Najjaśniejszym źródłem światła, widocznym na niebie jest za dnia Słońce. Po zapadnięciu zmroku z daleka widoczne są rozświetlone miasta czy imponujące iluminacje, jednak na niebie najjaśniej świeci odbitym światłem nasz jedyny, naturalny satelita, a spośród dalszych obiektów kosmicznych jasnością wyróżnia się Syriusz.

W grupie rosyjskich entuzjastów kosmosu narodził się jednak projekt, którego celem jest umieszczenie na ziemskiej orbicie jeszcze jednego, bardzo jasnego obiektu. Miał nim być sztuczny satelita o nazwie Mayak, którego budowa i wyniesienie na orbitę planowano sfinansować poprzez crowdfunding. Mayak miał świecić światłem odbijanym przez rozwinięty na orbicie żagiel o powierzchni około 16 metrów kwadratowych.

Projekt wzbudził wiele kontrowersji, związanych z pojawieniem się na nocnym niebie nowego, bardzo jasnego obiektu, który mógłby m.in. zakłócić prowadzenie różnych obserwacji. Co istotne, Mayak miał w krótkim czasie zniknąć z nieba – jednym z celów, przyświecających projektowi jest bowiem przetestowanie sposobów na szybką deorbitację, co w przyszłości miało zaowocować łatwiejszym usuwaniem z ziemskiej orbity kosmicznych śmieci.

Ambitny projekt nie spotkał się jednak z entuzjazmem potencjalnych darczyńców – z planowanych 45 tys. dolarów zebrano jedynie nieco pond 3, więc plan umieszczenia na orbicie nowego, najjaśniejszego obiektu musi poczekać na lepsze czasy.

Żarówka zasilana gotującą się wodą

To nietypowe rozwiązanie dotyczy nie tyle samego źródła światła, co sposobu, w jaki można uzyskać energię potrzebną do zasilenia żarówki. Skąd wziąć prąd w polowych warunkach? Jeśli z jakiegoś powodu odpada użycie ogniw słonecznych czy wykorzystanie siły wiatru, warto zwrócić się ku bardziej wyrafinowanym rozwiązaniom.

Należą do nich turystyczne kuchenki, takie jak PowerPot czy CampStove. Wykorzystują one generatory termoelektryczne: wystarczy rozpalić ogień, by urządzenie przekształciło ciepło na energię elektryczną, wystarczającą do naładowania smartfona albo zasilenia turystycznego źródła światła.

Wieczne światło

Każdy z nas może mieć stale przy sobie źródło światła, które nie wymaga zewnętrznego zasilania, a mimo tego świeci nieprzerwanie przez dziesiątki lat. Jak to możliwe? Sekretem jest wykorzystanie promieniotwórczego trytu – izotopu wodoru, zawierającego dwa neutrony w jądrze.

Pomysł, by nosić przy sobie odrobinę substancji promieniotwórczej może wydawać się groźny, ale dostępne na rynku breloczki trytowe są bezpieczne – tryt zamknięty jest bowiem w szklanej kapsułce, pokrytej od wewnątrz warstwą fosforu, co stanowi wystarczającą ochronę przed promieniowaniem.

Kapsułka z trytem emituje słabe, ledwo widoczne światło. Jaka z niej korzyść? Przypięta np. do kluczy pozwala łatwo odnaleźć je w ciemnościach. Co istotne, jest to tzw. „wieczne światło”. Okres połowicznego rozpadu trytu wynosi 12 lat, więc nawet po kilkunastu latach nasz breloczek nadal będzie świecił. Co prawda słabiej, niż bezpośrednio po zakupie, ale wystarczająco jasno, by pomóc nam w znalezieniu kluczy.

Łukasz Michalik

 

 

 

Poleć ten artykuł znajomym

Przeczytaj także: