Ricercatori dell'Università di Turku, Finlandia, hanno sviluppato un materiale sintetico basato sul minerale naturale hackmanite, che produce luce bianca ad ampio spettro nelle lampade. Il materiale a basso costo a base di hackmanite creato dal gruppo di ricerca Inorganic Materials Chemistry emette una luminescenza più vicina alla luce solare rispetto ai lantanidi attualmente utilizzati.

Il materiale contiene solo elementi altamente abbondanti e non tossici, e quindi ha bassi costi di produzione e non produce rifiuti pericolosi né contiene rischi per la salute.

"Il minor costo del materiale è anche un grande vantaggio nelle applicazioni per la diagnostica, poiché i lantanidi attualmente in uso sono costosi. A causa della sua persistente luminescenza, hackmanite non richiede costosi spettrometri risolti nel tempo per misurare la luminescenza, ", afferma il docente Mika Lastusaari dell'Università di Turku.

Crede che l'hackmanite abbia possibili applicazioni nella diagnostica point-of-care perché è eccitabile con la luce solare.

Nelle applicazioni di illuminazione vengono utilizzate lampade che producono luce bianca che imita la luce solare. Le attuali lampade fluorescenti e LED producono luce bianca con materiali luminescenti che contengono lantanidi, che è problematico. Da una parte, sono costosi e il loro prezzo può variare molto e, dall'altra, non producono lo stesso ampio spettro della luce solare. La luce bianca viene prodotta con i lantanidi mescolando tre colori primari a spettro ristretto, rosso, verde e blu, e quindi producono luce riflessa che non soddisfa la qualità della luce solare riflessa.

Hackmanite produce effetti post-incandescenza

- "luminescenza persistente, noto anche come postluminescenza, viene utilizzato in applicazioni che si illuminano al buio, come segnali di uscita e orologi. Il nostro materiale hackmanite può produrre una luminescenza persistente bianca osservabile per sette ore al buio. Con uno spettrometro, la luminescenza può essere rilevata per più di 100 ore", afferma Lastusaari.

Fino ad ora, non ci sono stati materiali che producono una buona luminescenza bianca persistente. Lastusaari dice, "L'hackmanite che abbiamo sviluppato può essere utilizzata nelle normali lampade come fosforo monocomponente per produrre luce bianca naturale. Come bonus, le lampade di hackmanite continuano a brillare anche dopo un'interruzione di corrente, risultando così idoneo per segnaletica di uscita e di emergenza."

I materiali di hackmanite hanno un'eccellente stabilità in acqua e il gruppo di ricerca ha dimostrato che ha una fotoluminescenza facilmente rilevabile anche a concentrazioni nanomolari.

"Abbiamo anche testato l'applicazione del materiale nella diagnostica:abbiamo dimostrato che la luminescenza persistente del materiale può essere utilizzata nell'autenticazione delle spezie e nei test per alimenti contraffatti. I test sono stati condotti insieme al Detection Technology Group del Dipartimento di Chimica, "dice Lastusaari.