มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเจียงซี พัฒนาวัสดุเรืองแสงเพอรอฟสไกต์สูตรแอนติโมนีประสิทธิภาพสูง

ในยุคที่ขับเคลื่อนด้วยการอนุรักษ์พลังงาน การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และนวัตกรรมทางเทคโนโลยี งานวิจัยและพัฒนา (R&D) วัสดุไฟหน้า LED ได้กลายเป็นจุดสูงสุดของการแข่งขันในอุตสาหกรรมแสงสว่างทั่วโลก ล่าสุด ทีมงาน "Brilliant Optical Materials" จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเจียงซี ได้พัฒนาวัสดุเรืองแสงเพอรอฟสไคต์สูงประสิทธิภาพที่มีส่วนประกอบของแอนติโมนีได้สำเร็จ สร้างแรงผลักดันอย่างแข็งแกร่งให้กับนวัตกรรมทางเทคโนโลยีไฟหน้า ความสำเร็จนี้ไม่เพียงแต่ช่วยแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ค้างคาในอุตสาหกรรมมาเป็นเวลานานเท่านั้น แต่ยังเปิดเส้นทางใหม่ ๆ สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมแสงสว่างสีเขียวอีกด้วย

แม้ว่าไฟหน้า LED จะมีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน แต่ปัญหาต่าง ๆ เช่น การเสื่อมสภาพของแสงที่รุนแรง และการมองเห็นที่ต่ำในสภาพฝนตกหรือมีหมอก ล้วนเป็นอุปสรรคต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของไฟหน้า LED อยู่เสมอ เผชิญหน้ากับความท้าทายเหล่านี้ ทีมงานที่นำโดย Junwen Deng หัวหน้าทีม ได้ใช้แนวทางที่มุ่งเน้นปัญหาและประสบความสำเร็จในการทำลายขีดจำกัดทางเทคโนโลยีที่สำคัญสองประการผ่านการสำรวจซ้ำแล้วซ้ำเล่า

มีการเข้าใจว่า ทีมงานได้ใช้เทคนิคการเตรียมเพอรอฟสไคต์ที่มีสารกลางเป็นไดเอทิลีนไตรอะมีน โดยใช้ไดเอทิลีนไตรอะมีนในการห่อหุ้มไอออนโลหะ ทำให้เกิดการเคลือบอินทรีย์บนพื้นผิวของไอออนเหล่านั้น ด้วยการใช้ประโยชน์จากความสามารถในการประสานงานที่แข็งแกร่งของมัน มันจะสร้างโครงสร้างเชลาตที่แข็งแกร่งกับ Sb³⁺ ที่ไม่ได้ประสานกัน ปกป้องมันจากการกัดกร่อนจากน้ำและออกซิเจนในอากาศ ไฟหน้า LED แบบดั้งเดิมมีอัตราการเสื่อมสภาพของแสงสูงถึง 15% ในระหว่างการใช้งาน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่ออายุการใช้งานและประสิทธิภาพการส่องสว่างของมัน ทีมงานได้ใช้ไดเอทิลีนไตรอะมีนเป็นสารกลางอย่างสร้างสรรค์เพื่อปรับปรุงโครงสร้างผลึกของวัสดุเพอรอฟสไคต์ ลดอัตราการเสื่อมสภาพของแสงลงเหลือต่ำกว่า 5% และเพิ่มความเสถียรภาพของวัสดุอย่างมาก เพื่อแก้ไขปัญหาการเจาะทะลุแสงที่ไม่เพียงพอในสภาพฝนตกหรือมีหมอก ทีมงานได้ใช้เทคโนโลยีการปนเปื้อนแอนติโมนีเพื่อเพิ่มผลผลิตควอนตัมของการเรืองแสงจากแสงของวัสดุให้ถึง 99.92% ข้อมูลการทดสอบระบุว่า ระยะทางเจาะทะลุฝนและหมอกของวัสดุใหม่ได้เพิ่มขึ้น 130% และประกอบด้วยส่วนประกอบที่ปราศจากตะกั่ว 100% ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดในการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างเต็มที่ การทำลายขีดจำกัดทางเทคโนโลยีทั้งสองนี้ไม่เพียงแต่ช่วยแก้ไขจุดอ่อนของอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังยกระดับประสิทธิภาพของไฟหน้า LED ไปสู่ระดับใหม่ ให้การคุ้มครองที่แข็งแกร่งต่อความปลอดภัยของผู้ขับขี่ในสภาพอากาศที่เลวร้าย

ตลอดกระบวนการวิจัยและพัฒนา ทีมงานได้เน้นย้ำการทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมเสมอมา โดยสร้างความร่วมมือเชิงลึกกับบริษัทต่างๆ เช่น บริษัท เจียงซี ลู่เย่ ออโตโมทีฟ ไลท์ติ้ง จำกัด

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและความเร่งรีบของกระบวนการอุตสาหกรรม วัสดุเรืองแสงเพอรอฟสไกต์ชนิดใหม่ที่มีส่วนประกอบของแอนติโมนี คาดว่าจะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในระบบไฟรถยนต์ ระบบไฟเมือง สมาร์ทโฮม และสาขาอื่นๆ ซึ่งจะผลักดันอุตสาหกรรมไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น