Hoofdcategorieën

Nano-peer brandt 125 jaar na Edisons gloeilamp

Door Yoeri Lauwers, zondag 6 juni 2004 15:15
Bron: Physics Web, views: 34.776

Toen Thomas Edison 125 jaar geleden licht bracht in de duisternis had hij onmogelijk kunnen vermoeden dat we vandaag een nano-gloeilamp zouden ontwikkelen. Enkele Chinese wetenschappers zijn er namelijk in geslaagd de wolfraamdraad te vervangen door carbon nanotubes. Door het gebruik van deze nanotubes is een lager voltage nodig voor dezelfde lichtopbrengst. Slechts drie tot vijf volt is voldoende in tegenstelling tot de benodigde zes volt bij een wolfraamdraad. Bovendien bleef een lamp meer dan 360 uur branden op 25 volt en werkte hij nog steeds nadat hij uit- en weer ingeschakeld werd. Bijkomend voordeel is dat de weerstand van dergelijke nanotubes niet blijkt te veranderen bij hoge temperaturen (tot 1750 Kelvin). Dit houdt in dat deze techniek gebruikt zou kunnen worden voor de ontwikkeling van kleine en nauwkeurige weerstanden die onder hoge temperaturen werkzaam zijn. Alhoewel er nog veel werk te verrichten is schatten de wetenschappers dat de technologie binnen drie tot vijf jaar zijn weg zal vinden naar praktische toepassingen.

Nano-gloeilamp

Volgende 15:22
Vorige 15:08

Reacties

«  1  2  3  »

Back to the future?
Edison heeft toch de koolstof-draad (verkoolde bamboe vezels, zeg maar carbon nano-tubes) gloeilamp uitgevonden, dat wolfraam gedoe is allemaal nieuwlichterij.

verkoolde bamboe vezels, zeg maar carbon nano-tubes
DUDE! wat lul jij nou ?
Heb je wel enig idee wat het verschil is ??

Ho ho. Het zijn allebei gewoon koolstof vezels hoor. Merk je nog veel van die nanotube van als je er een wanordelijke vezel mee maakt?

Ik heb liever een aantal C atomen die DIAMANT heten, dan POTLOOD
http://nl.wikipedia.org/wiki/Diamant
http://nl.wikipedia.org/wiki/Potlood

<reactie op srblackbird>
tja...ik denk dat er wel meer mensen liever een diamant hebben dan een potlood :Z

En de nieuwswaarde is?
Ah ik snap het, die nano lamp is voorzien van een microprocessortje :)
Eigenlijk wel vrij verwonderlijk hoe lang Edison zijn uitvinding al meegaat.

Eigenlijk wel vrij verwonderlijk hoe lang Edison zijn uitvinding al meegaat.
En wat dacht je van het wiel :P

"Kleine en nauwkeurige weerstanden die op hoge temperatuur werkzaam zijn"
Aangezien huidige CPU's ongeveer kernfusie temperaturen bereiken kan dat handig zijn ;-) Betrouwbaarder moederbord bijv.

jammer dat er geen weerstandjes in je proc zitten ;)

Ah ik snap het, die nano lamp is voorzien van een microprocessortje
Er zit geen microprocessor in de lamp (die zou niet lang leven bij die temperaturen), maar de klassieke wolframdraad welke als gloeidraad wordt gebruikt in gloeilampen is bij deze lamp vervangen door koolstof nano-tubes. Deze nano-tubes bieden enorme voordelen boven conventionele materialen en men hoopt deze dan ook te kunnen implementeren in halfgeleiders (welke op hun beurt de basisstenen van processoren zijn). Daarom is dit nieuws ook relevant voor Tweakers.

Nah vind dit nog niet interressant voor tweakers. Tis nog een lange weg van gloeilamp naar processor. Tegen die tijd lees ik t wel weer.

Dit kan een oneindig lang brandende lamp opleveren. Immers, een nanotube bestaat uit inert koostof, en niet uit oxideren wolfraam oals de huidige gloeilampen.

Een wolfraam draad "slijt" door afdampen van metaal dat neerslaat tegen de koude binnenwand van de lamp. Iets soortgelijks zal ook optreden bij de koolstof nanotubes. Koolstof heeft welliswaar een hogere dampspanning dan wolfraam, maar een hoop werkt net even iets anders dan bij de doorsnee gloeilamp. Quantum-effecten, andere lamp-dimensies, andere materialen etc. "we must test".

Koolstof is niet inert, verbrandt C en je krijgt CO2

|:( C + 02 => C02 (Koolstof + zuurstof wordt Koolstofdioxide)

Als je dus geen zuurstof in het bolletje stopt dan oxideert het niet.

Daarom zit een wolfraam draadje ook in een zuurstof-loze omgeving. Het oxideren van de draad is ook niet het probleem maar wel het verdampen van de draad, wat bij halogeen is opgelost met een speciaal gas, glas en het branden bij een hogere temperatuur.

Daarom zit een wolfraam draadje ook in een zuurstof-loze omgeving. Het oxideren van de draad is ook niet het probleem maar wel het verdampen van de draad
Dit is niet helemaal waar. Tegenwoordig word er een dusdanige hoeveelheid zuurstof in een gloeilamp gedaan om +/- 1000 branduren te hebben (de standaard gloeilamp).

Indien men de gloeilamp echt zuurstofloos zou maken, dan zou deze zelfde lamp minstens 10x langer mee gaan.

Sorry hoor, maar dit weiger ik te geloven, het zou nl. betekenen dat de fabrikant z'n product bewust saboteert. Misdadig gedrag. Dat zou toch zeker wel op kritische reakties leiden van diverse kanten.

Dat is precies wat er gebeurt. Ga maar eens bij je opa navragen, lampen die vroeger werden gemaakt (voor de oorlog), gingen veel langer mee. Deze lampen waren namelijk wel zuurstof-loos.

Je hebt tegenwoordig ook lampen die langer mee gaan (1500 branduren), dit is echt niets meer dan minder zuurstof :)

Je mag het geloven of niet maar het gebeurt echt.

Ga maar eens bij je opa navragen, lampen die vroeger werden gemaakt (voor de oorlog), gingen veel langer mee
Inderdaad, en ze gaven nog niet de helft van de hoeveelheid licht die moderne gloeilampen geven, doordat de temperatuur van de gloeidraad veel lager werd gehouden. Dus 't is niet gek dat ze dan langer meegaan.

Opzettelijk zuurstof in lampen doen om de levensduur te beperken ruikt naar afzetterij. Daar komt geen enkele lampenfabrikant mee weg.

In de begindagen zaten er 2 draden in een lamp. 1 om de aanwezige zuurstof op te verbruiken. In de fabriek lieten ze die doorbranden om de lamp zo zuurstofarm mogelijk te maken. De 2e was de eigenlijke gloeidraad.

Sinds wanneer hebben wetenschappelijke ontwikkelingen die binnen niet al te afzienbare tijd hun weg naar praktische toepassingen zullen vinden geen nieuwswaarde meer? Fijn dat je dit onderzoek bagatelliseerd, maar over pakweg een jaartje of twintig ben jij dit echt wel een keer tegen gekomen in een of ander apparaat.

Zou fijn zijn als we onze PCs op den duur niet meer hoeven te koelen omdat de onderdelen gewoon op hoge temperatuur net zo goed doorwerken

Silicium werkt tot best hoge temperaturen (>100 graden celcius) nog als een zonnetje. Het spul dat er aan vast zit houdt alleen bij een graad of 80 al op.
En hete computers zijn ook niet erg handig. Stop je je cd erin en smeltie al (of je moet die natuurlijk ook van dit spul maken... maar dan verbrandt je je handen weer...)

Onzin. De halfgeleidereigenschappen van silicium veranderen vanaf +- 70°C. 100°C is helemaal hopeloos.

De eigenschappen van silicium veranderen sowieso als de temperatuur verandert; er is niet opeens bij 70 °C een enorme overgang in die afhankelijkheid. CPU's zijn gewoon zo gedimensioneerd dat ze tussen kamertemperatuur en pakweg 85 °C blijven werken. Natuurlijk leggen de eigenschappen van silicium wel wat intrinsieke beperkingen op, maar je zou prima Si transistoren kunnen ontwerpen die het bij 100 °C nog goed doen.

Dan nog blijft de warmte opbouwen en duurt het gewoon een half uur voordat ie doorfikt in plaats van drie seconden.

mjah best grappig als ineens je pc na een uur door je buro heen brand

Nee, als er licht uit je PC-kast komt moet je gaan oppassen. :)

Bij mij komt er een blauw roterend licht uit!! :o What do I do now???

Stoer...
Alleen lijkt deze toepassing me verder niet heel erg nuttig ofzo. Nanobuisjes zijn nog veel te duur, en omdat dit volgens hetzelfde principe als normale gloeilampen werkt zal het rendement ook niet bepaald denderend zijn (veeeeel warmte en een beetje licht)
Maar toch stoer :)

Denk ook dat de eerste gloeilampen veelste duur waren, maar toch worden ze nu door iedereen gebruikt die toegang heeft tot electriciteit.

Dit soort dingen hebben ff de tijd nodig om goedkoop te producren..

Binnen 3 tot 5 jaar praktische toepassingen, vind ik eigenlijk best wel heel snel. Meestal duurt het eerder tientallen jaren voordat ze daadwerkelijk praktisch ingezet kunnen worden.

Ben benieuwd :)

Is de gloeilamp nog maar 125 jaar oud?
dan is dat nieuwtje van een jaar of wat geleden van die gloeilamp ergens bij een brandweer die al zo'n 100 jaar brandde nog bijzonderder dan ik toen al dacht.

100 jaar met een gloeilamp doen kan inderdaad best (maar een gloeilamp die al sinds 1904 brandt is wel bijzonder). De kunst is om de lamp op een te lage spanning te laten branden, er zit een 12e machtsfunctie ergens tussen spanning en levensduur... Neem dus een 220V lamp en laat die op 110V branden ofzo. Een Engelse 240V lamp hier gebruiken scheelt ook al enorm in levensduur.

Het vervelende is alleen dat om het materiaal te sparen en daardoor de levensduur van je lamp te verlengen, dat de verhouding tussen zichtbaar licht wat de lamp uitstraalt en het vermogen wat je in de lamp stopt ongunstiger uitpakt. Er wordt dan meer van de energie omgezet in warmte waar je niets aan hebt.
Misschien brandt je lamp dan wel een jaartje langer maar moet je een *tig keer zo hoge electriciteitsrekening betalen in vergelijking met een kleiner lampje wat feller brandt en eerder stuk is.

Dus waar ga je je geld aan uitgeven. Aan een extra lampje of het bijstorten van x extra euro's aan je electriciteitsleverancier?

Een lamp op 110V laten branden is wat extreem, maar of het rendement nou 5 of 10% is maakt in sommige toepassingen echt niet zoveel uit. Een steiger huren, of verkeer stilleggen of weet ik veel wat, kan in de 1000'en euro's lopen.

Verder maakt het echt niet 'een jaartje' uit, er zit immers een 12e machtsfunctie in de levensduurformule. Een 250V trillingsvaste lamp gaat op 220 a 230V met een beetje goeie wil tientallen jaren mee, en heeft ook nog een acceptabel rendement. Natuurlijk zou je tegenwoordig eerder gasontladingslampen of LED's overwegen, maar of je dan echt gunstiger uitbent is de vraag.

Een steiger huren, of verkeer stilleggen of weet ik veel wat, kan in de 1000'en euro's lopen
inkoppertje, maar ik kan hem niet laten: moet jij het verkeer stilleggen voor het verwisselen van je gloeilamp????
:+ :+

steeds nadat hij uit- en terug aangeschakeld werd

beetje kromme zin

steeds nadat hij uit- en ingeschakeld werd
is misschien beter?

steeds nadat hij uit- en terug aangeschakeld werd
bevat wel dat hij voor het uitschakelen al aan stond.

dat neem je met de zin
steeds nadat hij uit- en ingeschakeld werd
niet mee.

:+

hoe kan je nou iets uitschakelen als ut al uitstond?

wat ik gehoord heb is dat Edison voordat hij stierf nog een verbeterde versie had van de gloeilamp. deze is echter 'perongeluk' in de brand mee verloren gegaan... het is dus nog goed mogelijk om de lamp te verbeteren met veel premitievere hulpmiddelen dan nano-buisjes

misschien zijn alle eerdere verbeteringen door Edison ondertussen al opnieuw bedacht en doorgevoerd, of dacht jij dat het al 125 jaar precies hetzelfde gebleven is??

ik verwacht niet dat er snel toepassingen voor consumenten beschikbaar zullen zijn. Eerder zoiets als voor de NASA of voor diepzee-duikers.

En diepzeeduikers zijn geen consumenten?

Niet echt nee . . . . . verwar een diepzee duiker niet met een sportduiker!

Consumenten zijn toch gewoon mensen die consumeren? :). We zijn mag ik hopen allemaal consumenten of we nu diepzeeduiker of astronout zijn (ja ik weet dat je de NASA zei en dat een bedrijf weer geen consument is :P)

Hoe verhoud dit nieuw type lamp zich t.o.v. onze huidige energiezuinige lamp, of bijvoorbeeld led's

Ik weet niet wat je met 'de huidige energiezuinige lamp' bedoelt, maar als je spaarlampen bedoelt dan is de kans wel erg groot dat deze nieuwe lamp nog steeds minder effeciënt is. De gloeidraadprincipe lampen hebben allen als nadeel dat ze eigenlijk meer warmte afgeven dan licht. Spaarlampen hebben daar véél minder last van. Ze werken dan ook op een ander principe. Maar qua lichtkleur is de gloeilamp nog steeds ongeëvenaard. Niets zo gezellig als die goeie oude gloeilamp.

Dat wil overigens niet zeggen dat deze nieuwe nano-peer eenzelfde warme lichtkleur geeft.

De efficiëntie van leds is bijna niet te evenaren met klassieke lampen of spaarlampen. Maar daar staat dan weer wel tegenover dat een led véél duurder is voor dezelfde lichtopbrengst. Bovendien zijn leds monochroom zodat voor gewoon wit licht al meerdere verschillend gekleurde leds nodig zijn (tenzij je het gezellig vindt je kamer te verlichten in monochroom rood ;)). De afstraalhoek van leds is ook erg klein (vaak maar 6°) zodat je veel leds nodig hebt om dezelfde afstraalhoek te bekomen als een gewone lamp. Je krijgt dan uiteindelijk zo'n dure lamp dat de winst in efficiëntie totaal niet meer opweegt tegen de kosten van de ledlamp.

Hoewel de ontwikkeling erg hard gaat, klopt onderstaande quote toch niet:
De efficiëntie van leds is bijna niet te evenaren met klassieke lampen of spaarlampen.
Een LED zit ruwweg ergens tussen de gloeilamp en de spaarlamp (=fluorescentiebuis) in. In de buurt van de halogeenlamp of net iets beter.

Dat wil overigens niet zeggen dat deze nieuwe nano-peer eenzelfde warme lichtkleur geeft.
Denk het niet nee: het voordeel was immers dat de temperatuur hoger kon worden (net als bij halogeen-lampen) en dat levert een hoger lichttemperatuur op. Gek genoeg ervaren we dat als koeler licht (blauwer).
Zie ook Planck-kromme.

Philips is al erg ver met bijvoorbeeld de led-koplamp voor een auto. Koplampen die de levensduur van de auto 5x kunnen overbruggen, en veeel meer licht opleveren bij veel minder energie. Ook hoeven deze koplampen dan nog maar een cm of anderhalf diep te zijn, ideaal dus.

Probleem blijft echter dat door het gebruik van heldere koplampbakken tegenwoordig de leds teveel alle kanten uitschijnen en dus verblinden, maar er word zeker veel onderzoek gedaan naar de toepassingen van de led's.

Als ik me niet vergis worden LED's in autolampen vooral gebruikt vanwege de snellere responstijd (dit geldt natuurlijk alleen voor remlichten). BMW gebruikt dit al. Op 120 km/u is een winst van 3/10 seconde toch alweer zo'n 10 meter remafstand.

Ik denk wel dat deze lamp hierdoor iets energiezuiniger wordt. Als er staat dat de voltage lager kon zijn (en bij aanname dat het aantal ampere gelijk blijft) dan betekend dat er minder Watt (= aantal volt x ampere) omgezet wordt. Watt is een andere naam voor Joules/seconde oftewel de hoeveelheid energie die omgezet wordt.
Anderzijds als er staat dat de lamp ook perfect bleef werken voor 360 uur op een voltage van 25 volt zou dit kunnen beteken dat er minder energie wordt omgezet in warmte. Immers, hoogspanningsleidingen staan onder hele hoge voltages (+ 250.000 volt dacht ik) om zo het warmteverlies over afstand van transporteren te verminderen. Ampere wordt namelijk wel omgezet in warmte. Correct me if I'm wrong, maar zoiets staat me nog bij.

Da's maar de helft van het verhaal.

Stel: lamp1 heeft een weerstand van 10ohm en werkt op een spanning van 20V. De stroom door de lamp is dan 2A (U=I*R). Het gedissipeerde vermogen is dan 40W (P=U*I).

lamp2 heeft een weerstand van 2,5ohm en werkt op een spanning van 10v. De stroom is dan 4A. Het vermogen blijft 40W.

Ik sluit niet uit dat 'ie zuiniger is, maar jouw redenering is onvolledig. En dat van die hoogspanningsleidingen dat heeft hier niet echt mee te maken. Daar wil je namelijk zo weinig mogelijk dissipatie. Bij een lampje wil je dat niet, want die dissipatie is voor een deel het licht wat je krijgt.

Offtopic: hoogspanningslijnen gaan tot 380.000V d8 ik. Bij gelijkstroom (geen nuldoorgang; zie dat maar eens te schakelen ;) ).

Even voor de mensen die het niet weten.

1750 Kelvin is 1477°C behoorlijk warm dus.
«  1  2  3  »

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Volgende 15:22
Vorige 15:08
VNU Media logo Powered by True

© 1998 - 2008 Tweakers.net - Alle rechten voorbehouden

Uitgever van: