Сибирский федеральный университет

Для сельскохозяйственных и лечебных растений, выращиваемых крупными агропромышленными концернами, важно наличие круглосуточного энергоэффективного освещения. Наиболее выгодно в этом случае использование светодиодных светильников — они безопасны, отличаются низким энергопотреблением и длительным сроком службы, а свет, излучаемый полупроводниковыми материалами, максимально приближен к естественному дневному излучению: обладает высоким уровнем цветопередачи и чистотой, отсутствием пульсации светового потока инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Комбинации различных светодиодов дают возможность создавать любые цветовые оттенки.

«Для растений особенно важен баланс красного и инфракрасного излучения и пропорция между разными цветами, которую относительно легко можно реализовать светодиодами, получив в итоге высокую урожайность.

В этом исследовании впервые была решена структура абсолютно нового материала Ba₃CaK(PO₄)₃. Таких структурных типов ранее не существовало в структурных базах данных, поэтому можно утверждать, что мы открыли новый материал. Теперь нужно исследовать его физико-химические свойства и строить глобальные взаимосвязи „структура-свойства“.

На первом этапе исследования мы допировали материал ионами Eu²⁺ и получили сине-зелёное излучение. Стоит отметить, что окружение Eu²⁺ сильно влияет на цвет производимого им излучения. Благодаря тому, что кристаллическая структура была успешно решена, мы узнали, как Eu²⁺ в этом материале окружён, и построили взаимосвязь между излучением и структурой, помогающую делать прогнозы в будущем.

Кроме того, допируя этот новый материал не только Eu²⁺, но и Mn²⁺ в разных пропорциях, наша группа установила, что Ba₃CaK(PO₄)₃: 1%Eu²⁺, 20%Mn²⁺ может быть использован как источник света, поскольку добавляется красное излучение, что практически идеально подходит для выращивания растений», — сообщил российский соавтор исследования, доцент кафедры физики твёрдого тела и нанотехнологий СФУ, старший научный сотрудник Института физики им. Л. В. Киренского Максим Молокеев.