(Phys.org) - Un 'alborotador' de un método antiguo de producción de vidrio podría encontrar un nuevo uso como difusor óptico en tratamientos médicos con láser, sistemas de comunicaciones e iluminación del hogar.

Una forma de cristal que durante mucho tiempo se consideró una 'piedra' no deseada y no amada en la fabricación de vidrio podría encontrar un uso práctico como un difusor óptico económico y eficiente. que se utilizan para dispersar y suavizar la luz para una variedad de aplicaciones industriales y domésticas.

La devitrita es una forma de cristal que se produce cuando el vidrio comercial de sosa-cal-sílice se trata térmicamente durante períodos prolongados. Como degrada el rendimiento del vidrio haciéndolo opaco, se consideró un 'alborotador' en la fabricación de vidrio de principios del siglo XX y, una vez identificado, sus propiedades funcionales nunca fueron estudiadas. Las mejoras en la fabricación de vidrio comercial han permitido eliminarlo por completo del producto final.

Sin embargo, Investigadores de la Universidad de Cambridge han descubierto que lejos de ser apto para el contenedor, De hecho, la devitrite posee muchas características útiles que podrían hacerla adecuada para una variedad de aplicaciones prácticas.

Escribiendo en el diario ACS Nano , Los investigadores encontraron que las características ópticas que ayudan a que la devitrita no sea deseada en el vidrio comercial pueden hacerla extremadamente útil como difusor óptico económico y eficiente.

La devitrita cultivada en vidrio consta de cristales en forma de aguja, formado en formas de abanico. Los pequeños espacios entre las agujas son similares a los de la longitud de onda de la luz visible, así que cuando la luz atraviesa la devitrite, dispersa la luz en amplios ángulos de hasta 120 grados.

Los difusores ópticos se producen típicamente en masa puliendo vidrio con chorro de arena, resultando en dispositivos de bajo costo que difunden la luz de una manera relativamente uniforme, o difusores holográficos de ingeniería más costosos, que puede controlar la forma del haz de luz.

Los difusores basados ​​en devitrita desarrollados por investigadores del Departamento de Ingeniería y el Departamento de Ciencia de Materiales y Metalurgia difunden la luz de manera más amplia que los dispositivos pulidos con chorro de arena, mientras da cierto control sobre la forma del rayo, a un costo menor que los dispositivos holográficos diseñados.

Devitrite se puede producir a gran escala, simplemente tratando el vidrio de ventana ordinario con calor. Los cristales de devitrite crecen en el vaso mismo, haciendo que los difusores sean robustos y resistentes a los daños. Además, el alto punto de fusión del vidrio significa que los difusores pueden soportar temperaturas superiores a 500 ° C.

Estos difusores se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones prácticas, de tratamientos médicos con láser, a la imagen óptica, o incluso en el uso doméstico diario. Por ejemplo, La adopción de iluminación LED de alta eficiencia se ha visto algo más lenta debido a la luz intensa que producen los LED. Reproducible Un difusor de bajo costo en una bombilla LED ordinaria ayudaría a abordar este problema, resultando en más suave, luz más cálida.

"Durante años, las propiedades de este material no se estudiaron porque se consideró solo como un alborotador en el proceso de fabricación de vidrio que necesitaba ser eliminado, "dice el Dr. Kevin Knowles del Departamento de Ciencia de Materiales y Metalurgia, que desarrolló los difusores con el Dr. Haider Butt, ahora de la Universidad de Birmingham. "Pero al mirarlo más de cerca, descubrimos que podría tener una nueva vida con aplicaciones prácticas reales ".

Los inventores están desarrollando actualmente la tecnología para uso comercial con la ayuda de Cambridge Enterprise, el brazo de comercialización de la Universidad.