ابداع ماده ای مقاوم در مقابل حرارت 1000 درجه سانتی گرادی
تجهیزات جانبی: پژوهشگران کره ای موادی مقاوم در مقابل حرارت ساخته اند که تا دمای 1000 درجه سانتی گراد را نیز تحمل می کند و نه فقط در مقابل دمای بالا، بلکه تحت تابش شدید اشعه فرابنفش نیز به خوبی دوام می آورد و برای کاربرد در فضا نیز ایده آل است.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا، یک تیم تحقیقاتی در موسسه علم و فناوری کره(KIST) ماده ای نسوز ساخته اند که خواص نوری خودرا حتی در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد و تحت تابش اشعه فرابنفش قوی نیز حفظ می نماید.
به نقل از اس ای، این ماده را می توان در کاربردهای مختلف از هوافضا گرفته تا سیستم های فتوولتائیک حرارتی(TPV) مورد استفاده قرار داد.
تابش حرارتی اصطلاحی است که برای تعریف تابش الکترومغناطیسی ساطع شده از تمام موادی که دمای آنها بالاتر از صفر مطلق است، استفاده می شود. این تابش از گرمای به وجود آمده در هنگام حرکت بارهای موجود در ماده و آزاد شدن آن به شکل تابش الکترومغناطیسی حاصل می شود.
دانشمندان روی بهره برداری از این تشعشع به عنوان نوعی منبع انرژی کار کرده اند. گرمای تاسیساتی مانند نیروگاه های تولید برق حرارتی و سایت های صنعتی را می توان برای گرمایش، سرمایش و حتی تولید انرژی در صورت وجود مواد نسوز حرارتی مناسب بهره برد.
بیشتر این تحقیقات بر روی استقرار فناوری در وضعیت محیطی کلی متمرکز شده است. برای بسط دامنه کاربرد آن، مواد جدیدتری جستجو می شوند که بتوانند در محیط های خشن عمل کنند.
تولید برق از تابش غیر مستقیم خورشید
در کوشش های ما برای حذف تدریجی سوخت های فسیلی، پروژه های تولید انرژی در مقیاس بزرگ با بهره گیری از نور خورشید در نقاط مختلف جهان درحال انجام هستند. با این وجود، طیف تابش خورشیدی که وارد زمین می شود و استفاده نشده باقی می ماند، منبع تجدیدپذیر دیگری است که دانشمندان می خواهند از آن بهره ببرند.
جونگ بام کیم پژوهشگر ارشد در KIST که تیم تحت رهبری او این مواد نسوز جدید را توسعه داده است، می گوید: به عنوان جایگزینی برای انرژی های تجدیدپذیر خورشیدی و بادی که تولید برق آن بسته به شرایط آب و هوایی، متفاوت می باشد، فناوری تولید انرژی ترموالکتریک دوستدار محیط زیست که از انرژی تابشی ساطع شده از خورشید و محیط های با دمای بالا برای تولید برق استفاده می نماید، مورد توجه قرار گرفته است.
این مواد جدید چگونه ساخته شد؟
بطور معمول، موادی مانند تنگستن، نیکل و نیترید تیتانیوم به عنوان مواد رسانای نسوز استفاده می شوند. با این وجود، این مواد به آسانی در دماهای بالاتر اکسید می شوند.
برمبنای بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران کره ای، آنها از مهارتهای رسوب لیزری پالسی برای ساخت اکسید باریم منتخب تخدیر شده با لانتانیم(LBSO) در لایه نازکی در مقیاس نانو استفاده کردند. این ماده می تواند عملکرد خودرا حتی زمانی که در معرض دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و تابش شدید اشعه فرابنفش با قدرت ۹ مگاوات بر سانتی متر مربع قرار می گیرد نیز حفظ کند.
تیم تحقیقاتی همین طور یک ساطع کننده حرارتی در طیف فروسرخ با بهره گیری از LBSO ساخت و این ماده را در صورت استفاده در چند لایه یا به عنوان یک لایه نازک، پایدار یافت. این امکان استفاده از LBSO را برای تولید برق ترموفوولتائیک(TPV) باز می کند.
جالب اینجاست که این ماده اجازه می دهد تا تشعشعات حرارتی بدون واسطه به سلول های PV منتقل شوند و در نتیجه از اکسیداسیون آن با هوا جلوگیری می کند.
کیم در بیانیه مطبوعاتی افزود: ماده LBSO با تسریع در تجاری سازی تولید برق ترموالکتریک به رسیدگی به مشکل تغییرات آب و هوایی و بحران انرژی کمک خواهدنمود.
پژوهشگران مطمئن هستند که LBSO کاربردهایی فراتر از تولید برق و بازیافت گرمای زباله از تجهیزات صنعتی پیدا خواهدنمود. از آنجا که این ماده در مقابل قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش مقاوم است، می تواند گرمای تولید شده توسط جذب یا قرار گرفتن در معرض نور شدید خورشید را نیز مدیریت کند. این به طور معمول در محیط های خشن رخ می دهد و می تواند به توسعه برنامه های کاربردی در عرصه های هوانوردی و فضا کمک نماید.
یافته های این پژوهش در مجله Advanced Science انتشار یافته است.
منبع: تجهیزات جانبی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب