Wysokie temperatury mu niestraszne. Powstał materiał o konkretnych zastosowaniach

Dzięki wysiłkom inżynierów z Korei Południowej powstał materiał z więcej niż jednym zastosowaniem. Jego twórcy zaprezentowali informacje na temat samej konstrukcji, jak i potencjalnych sposobów wykorzystania swojego rozwiązania.
Wysokie temperatury mu niestraszne. Powstał materiał o konkretnych zastosowaniach

Badania w tej sprawie prowadzili przedstawiciele KIST (Korea Institute of Science and Technology), którym udało się zaprojektować materiał odporny na temperatury dochodzące do nawet 1000 stopni Celsjusza. Z tego względu pojawił się szereg potencjalnych zastosowań, obejmujących na przykład implementację w termicznych systemach fotowoltaicznych bądź łączenie z infrastrukturą funkcjonującą w przestrzeni kosmicznej.

Czytaj też: Jak dobrze, że Warszawa ma metro. Tej inwestycji w ciepło z podziemi nic nie zatrzyma

Jak czytamy w artykule zamieszczonym w Advanced Science, punktem wyjścia w prowadzonych eksperymentach było promieniowanie cieplne. Źródłem takowego są ciała znajdujące się w temperaturze wyższej od zera bezwzględnego, a samo promieniowanie powstaje na skutek ruchu ładunków w materiale. 

Koreańscy naukowcy chcieli wykorzystać promieniowanie cieplne w formie źródła energii. Jak się okazuje, tkwi w nim gigantyczny potencjał, o czym można się przekonać dzięki elektrowniom cieplnym oraz obiektom przemysłowym emitującym ciepło. Takie zasoby można byłoby ponownie wykorzystać, zamiast wypuszczać je do atmosfery. Potrzeba jednak odpowiednio wytrzymałych materiałów, które będą funkcjonowały nawet w wysokich temperaturach.

Materiał zaprojektowany przez inżynierów z KIST mógłby zostać wykorzystany zarówno na Ziemi, jak i w przestrzeni kosmicznej

Jako że obecnie technologie pozwalające na redukcję emisji gazów cieplarnianych okazują się na wagę złota, to każdy taki pomysł warto rozważyć. Kuszącą alternatywą, zarówno dla paliw kopalnych, jak i bardziej ekologicznych elektrowni wiatrowych czy słonecznych, jest tzw. technologia termoelektryczna. Ta wykorzystuje energię promieniowania emitowaną przez Słońce i środowiska o wysokiej temperaturze, generując w ten sposób energię elektryczną.

Dotychczas rozważane pod kątem takich zastosowań materiały okazywały się sprawdzać słabo ze względu na utlenianie wraz ze wzrostem temperatur. Odpowiedzią na problemy może okazać się tlenek cynianu domieszkowany lantanem, powstały z wykorzystaniem osadzania laserowego. Jak wykazały testy, materiał ten zachowywał swoje pożądane właściwości nawet w temperaturach dochodzących do 1000 stopni Celsjusza i przy intensywnym naświetleniu, mającym natężenie 9 MW na centymetr kwadratowy.

Czytaj też: Ostateczna granica wojny. Wyścig już trwa i będzie kluczowy dla przyszłości ludzkości

W ramach dalszych wysiłków Koreańczycy stworzyli emiter ciepła w paśmie podczerwieni. Prowadzone próby wykazały jego wysoką stabilność – zarówno w formie jednowarstwowej jak i wielowarstwowej. Ze względu na możliwość przenoszenia promieniowania cieplnego do ogniw fotowoltaicznych bez pośrednika, zapobiega się utlenianiu w kontakcie z powietrzem. Potencjalnych zastosowań powinno być co najmniej kilka, gdyż sami zainteresowani mówią o wykraczaniu poza standardowe ramy. Innymi słowy, poza implementacją na Ziemi, w grę mogłoby wchodzić także wykorzystanie w przestrzeni kosmicznej.