https://sarabic.ae/20261005/علماء-روس-يطورون-معالجة-سطحية-بسيطة-تزيد-من--تألق-السيراميك-1117555489.html
علماء روس يطورون معالجة سطحية بسيطة تزيد من تألق السيراميك
علماء روس يطورون معالجة سطحية بسيطة تزيد من تألق السيراميك
سبوتنيك عربي
طور علماء في جامعة تومسك الروسية طريقة بسيطة للمعالجة اللاحقة تعمل على تحسين انبعاث الضوء من السيراميك المضيء، وذلك دون تغيير تركيبته الكيميائية أو استخدام... 05.10.2026, سبوتنيك عربي
2026-10-05T19:53+0000
2026-10-05T19:53+0000
2026-10-05T19:53+0000
مجتمع
علوم
أخبار الأبحاث العلمية
السيراميك
روسيا
جامعات روسية
https://cdn.img.sarabic.ae/img/07e9/0a/11/1106119339_0:0:768:432_1920x0_80_0_0_33e266315e9513e17619ed233fa4ea25.jpg
وفي حالة السيراميك المُنشَّط بالسيريوم، أدى ضبط خشونة السطح لتصل إلى 0.83 ميكرومتر إلى زيادة كفاءة التألق الضوئي من 20% إلى 24%، كما وجد الباحثون أن هذا التأثير يعتمد بشكل كبير على البنية المجهرية للسيراميك، مما يوفر إرشادات مفيدة لتصميم مواد أكثر كفاءة لاستخدامها في مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والأجهزة الإلكترونية الضوئية.أهمية خصائص السطحيُعد السيراميك المضيء مادة واعدة لاستخدامها في مصابيح LED والأجهزة الإلكترونية الضوئية؛ نظراً لقدرته الأفضل على توصيل الحرارة ومقاومته الأكبر للتلف والتحلل مقارنة بمساحيق الفوسفور التقليدية.ومع ذلك، فإن بنيته الكثيفة تخلق مشكلة أخرى: إذ قد يظل جزء من الضوء المتولد محبوساً داخل المادة بسبب الانعكاس الداخلي الكلي عند السطح الأملس، مما يقلل من كمية الضوء المفيد المنبعث للخارج.من كفاءة 20% إلى 24%اختبر الباحثون سيراميكاً متدرج الخصائص (functional-gradient ceramics) يعتمد على الزركونيا المستقرة بالإيتريا وعقيق الألومنيوم والإيتريوم، والمُنشَّط بأيونات السيريوم أو اليوروبيوم,وقد ظهر التحسن الأكبر في المادة المحتوية على السيريوم ذات الحبيبات الخشنة، فعندما وصل متوسط خشونة السطح إلى 0.83 ميكرومتر، ارتفعت كفاءة التألق الضوئي من 20% إلى 24%. أسلوب المعالجة نفسه لا يصلح لجميع أنواع السيراميكومن النتائج المهمة أيضاً أن خشونة السطح لم تؤدِ إلى تحسين خصائص جميع المواد، ففي حالة السيراميك دقيق الحبيبات والمُنشَّط بـ اليوروبيوم، لم تتسبب المعالجة الميكانيكية في خفض مستوى التلألؤ (الضوء المنبعث) في ظل ظروف الاختبار، لكنها في الوقت نفسه لم تنجح في زيادته، ويُظهر هذا أن فعالية معالجة السطح لا تعتمد فقط على الخشونة، بل تعتمد أيضاً على حجم الحبيبات، والتركيب الكيميائي، والبنية المجهرية للمادة.وتكمن أهمية هذا العمل في بساطته؛ إذ يمكن لعملية معالجة ميكانيكية للسطح أن تحسّن من كفاءة استخلاص الضوء من أنواع معينة من السيراميك المتلألئ، وذلك دون الحاجة إلى إضافة مواد كيميائية أو تغيير التركيب الكيميائي للمادة.المصدر: | جامعة تومسك التقنية |
https://sarabic.ae/20260927/فيزيائيون-من-جامعة-تومسك-يقترحون-هولوغرام-فوتوني-1117334478.html
https://sarabic.ae/20261005/علماء-يرسمون-خرائط-البصمات-بالأشعة-تحت-الحمراء-لجزيئات-نادرة-من-الجرمان-1117554404.html
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2026
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
الأخبار
ar_EG
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
علوم, أخبار الأبحاث العلمية, السيراميك, روسيا, جامعات روسية
علوم, أخبار الأبحاث العلمية, السيراميك, روسيا, جامعات روسية
علماء روس يطورون معالجة سطحية بسيطة تزيد من تألق السيراميك
طور علماء في جامعة تومسك الروسية طريقة بسيطة للمعالجة اللاحقة تعمل على تحسين انبعاث الضوء من السيراميك المضيء، وذلك دون تغيير تركيبته الكيميائية أو استخدام معدات باهظة الثمن أو كواشف كيميائية إضافية.
وفي حالة السيراميك المُنشَّط بالسيريوم، أدى ضبط خشونة السطح لتصل إلى 0.83 ميكرومتر إلى زيادة كفاءة التألق الضوئي من 20% إلى 24%، كما وجد الباحثون أن هذا التأثير يعتمد بشكل كبير على البنية المجهرية للسيراميك، مما يوفر إرشادات مفيدة لتصميم مواد أكثر كفاءة لاستخدامها في مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والأجهزة الإلكترونية الضوئية.
يُعد السيراميك المضيء مادة واعدة لاستخدامها في مصابيح LED والأجهزة الإلكترونية الضوئية؛ نظراً لقدرته الأفضل على توصيل الحرارة ومقاومته الأكبر للتلف والتحلل مقارنة بمساحيق الفوسفور التقليدية.
ومع ذلك، فإن بنيته الكثيفة تخلق مشكلة أخرى: إذ قد يظل جزء من الضوء المتولد محبوساً داخل المادة بسبب الانعكاس الداخلي الكلي عند السطح الأملس، مما يقلل من كمية الضوء المفيد المنبعث للخارج.
وقد بحث علماء الجامعة في إمكانية تقليل هذا الفقد ببساطة عن طريق تعديل سطح السيراميك، وبدلاً من استخدام تقنيات مثل الحفر الكيميائي أو المعالجة بالبلازما أو غيرها من الأساليب التي تتطلب معدات متخصصة، قام الفريق بمعالجة العينات باستخدام ورق صنفرة من كربيد السيليكون بدرجات خشونة متفاوتة، وقد أتاحت هذه العملية التحكم في خشونة السطح دون تغيير تركيبة المادة.
اختبر الباحثون سيراميكاً متدرج الخصائص (functional-gradient ceramics) يعتمد على الزركونيا المستقرة بالإيتريا وعقيق الألومنيوم والإيتريوم، والمُنشَّط بأيونات السيريوم أو اليوروبيوم,
وقد ظهر التحسن الأكبر في المادة المحتوية على السيريوم ذات الحبيبات الخشنة، فعندما وصل متوسط خشونة السطح إلى 0.83 ميكرومتر، ارتفعت كفاءة التألق الضوئي من 20% إلى 24%.
ووفقاً للباحثة المشاركة في الدراسة داريا ديولينا، فإن استخدام ورق الصنفرة الأكثر خشونة أدى إلى إزالة طبقة سطحية تالفة ميكانيكياً وغير مضيئة (تكونت أثناء التصنيع)، مع الحفاظ في الوقت نفسه على مراكز التألق (المحتوية على السيريوم) الأكبر حجماً والأكثر عمقاً داخل المادة؛ مما أدى إلى كشف مناطق نشطة سليمة وزيادة إجمالي الضوء المنبعث.
أسلوب المعالجة نفسه لا يصلح لجميع أنواع السيراميك
ومن النتائج المهمة أيضاً أن خشونة السطح لم تؤدِ إلى تحسين خصائص جميع المواد، ففي حالة السيراميك دقيق الحبيبات والمُنشَّط بـ اليوروبيوم، لم تتسبب المعالجة الميكانيكية في خفض مستوى التلألؤ (الضوء المنبعث) في ظل ظروف الاختبار، لكنها في الوقت نفسه لم تنجح في زيادته، ويُظهر هذا أن فعالية معالجة السطح لا تعتمد فقط على الخشونة، بل تعتمد أيضاً على حجم الحبيبات، والتركيب الكيميائي، والبنية المجهرية للمادة.
وقد صرح قائد المشروع، دامير فالييف "وهو أستاذ مشارك في كلية هندسة تقنيات الإنتاج الجديدة بجامعة تومسك" بأن هذه النتائج قد تساعد الباحثين في تصميم بروتوكولات معالجة أكثر ملاءمة لسيراميك التلألؤ عالي الكفاءة والمكونات ذات التدرج الوظيفي المستخدمة في مجال الإلكترونيات الضوئية المتقدمة.
وتكمن أهمية هذا العمل في بساطته؛ إذ يمكن لعملية معالجة ميكانيكية للسطح أن تحسّن من كفاءة استخلاص الضوء من أنواع معينة من السيراميك المتلألئ، وذلك دون الحاجة إلى إضافة مواد كيميائية أو تغيير التركيب الكيميائي للمادة.
