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中国科学家在光通讯研究领域取得突破进展

2017-09-27 15:51:36  来源:新华社 【返回列表】

新华社长春9月27日电(记者孟含琪 张建)用照明灯取代WiFi进行数据通信,也就是让光通讯(LiFi)在家家户户普及,这一天或许很快就会到来。

近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的曲松楠课题组取得突破性成果进展,首次研製出可见区全谱段荧光碳纳米点。

这项发明对推动碳纳米点在照明器件领域应用具有重要意义。通俗地讲,该发明为LiFi的普及推广找到了适合的材料。

LiFi结合了光的照明功能和数据通信功能,是一种基于光的新兴无线通信技术。

曲松楠告诉记者,相较于WiFi通信技术,LiFi在容量、传输效率方面都有明显优势。相对于容易被侵入的无线电波,可见光不能穿过墙体、窗帘,极大程度地提高了网络隐私安全,无论是家庭还是保密单位都适合使用。

基于其显著优势,可见光通信成为近年来新一代无线通信技术的研究热点之一。业内专家预计,6年左右的时间,可见光通讯或将逐渐走进家庭替代WiFi。

但对于发光材料的选择一直是困扰科学家的难题。由于LED技术的快速发展,当前LiFi技术采用的光源大多是白光LED。要实现白光发射的重要途径之一是利用稀土发光材料的荧光转换技术。但使用这种材料的发光寿命较长,导致数据的传输速度慢,不利于可见光通讯的推广。

作为优质的替代材料,发光碳纳米点因其无毒、发光性能好、生物相容性好、原料广泛等优点在照明领域具有潜在的应用价值。但之前的研究中,发光碳纳米点只能在蓝光和绿光波段实现发光,并不适合进行照明。

自2012年起,曲松楠团队围绕荧光碳纳米点进行原创性研究,近日研製出可见区全谱段荧光碳纳米点,这意味着只要是人眼可见颜色的光,荧光碳纳米点均能实现高效发光。

“国际上很多国家的科研人员都在研究可见区全谱段荧光碳纳米点。我们团队用成本更低、更简单的工艺流程实现了这项成果。”曲松楠说。

围绕可见区全谱段荧光碳纳米点研究,曲松楠团队已在重要国际期刊发表10余篇论文,其中SCI影响因子超过10的有5篇。(完)