I ricercatori del Korea National Institute of Science and Technology (KIST) hanno sviluppato un nuovo materiale in grado di resistere fino a 1.000 ºC senza perdere le sue proprietà, supportando senza problemi anche l’illuminazione ultravioletta. La sostanza refrattaria sarà utile, secondo gli scienziati, nei sistemi termici fotovoltaici e anche nello spazio, nelle tecnologie aerospaziali. La scienza chiama “radiazione termica” la radiazione elettromagnetica emessa da qualsiasi materia che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto. Deriva dal calore generato quando le cariche nei materiali si muovono e vengono rilasciate sotto forma di radiazione elettromagnetica. Da tempo gli scienziati cercano di sfruttare questa radiazione come fonte di energia, utilizzando il calore generato nelle centrali termoelettriche, ad esempio, per riscaldare, raffreddare o addirittura produrre energia elettrica. Per questo sono necessari materiali termici refrattari , ed è qui che entra in gioco la recente invenzione.
Come sfruttare l’energia termica?
Materiali come tungsteno, nichel e nitrito di titanio sono comunemente usati come conduttori refrattari, ma si ossidano facilmente a temperature molto elevate. La soluzione dei ricercatori coreani è stata quella di utilizzare ossido di bario stannato drogato con lantanio in un sottile strato di nanofilm (LBSO). Ciò è stato fatto utilizzando la tecnologia di deposizione laser pulsata. Il risultato è stato un materiale che continua a svolgere le sue funzioni anche a 1.000 ºC e sotto un’intensa luce ultravioletta di 9 MW/cm². Oltre a funzionare come emettitore termico a infrarossi, come testato dagli scienziati, l’LBSO è riuscito a trasferire la radiazione termica alle celle fotovoltaiche senza intermediari, evitando che si ossidino quando entrano in contatto con l’aria. L’aspettativa dei ricercatori è di aver prodotto un materiale che consenta di utilizzare la luce solare in modo più efficiente rispetto ai pannelli solari e tecnologie simili, poiché queste dipendono dal clima e finiscono per non essere opzioni molto praticabili per sostituire i combustibili fossili. Inoltre, si prevede che l’LBSO avrà ancora più usi, come la protezione in ambienti estremi dove c’è molto calore o una forte esposizione solare, come nelle tecnologie aeronautiche e spaziali.
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