ابداع ماده ای مقاوم در مقابل حرارت 1000 درجه سانتی گرادی
به گزارش لینک وبسایت، پژوهشگران کره ای موادی مقاوم در مقابل حرارت تولید کرده اند که تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد را هم تحمل می کند و نه تنها در مقابل دمای بالا، بلکه تحت تابش شدید اشعه فرابنفش هم به خوبی دوام می آورد و برای کاربرد در فضا هم ایده آل است.
به گزارش لینک وبسایت به نقل از ایسنا، یک تیم تحقیقاتی در موسسه علم و فناوری کره(KIST) ماده ای نسوز تولید کرده اند که خواص نوری خویش را حتی در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد و تحت تابش اشعه فرابنفش قوی هم حفظ می نماید.
به نقل از اس ای، این ماده را میتوان 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 بوجود 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 بعنوان نوعی منبع انرژی کار کرده اند. گرمای تاسیساتی مانند نیروگاه های تولید برق حرارتی و سایت های صنعتی را میتوان برای گرمایش، سرمایش و حتی تولید انرژی در صورت وجود مواد نسوز حرارتی مناسب بهره برد.
بیشتر این تحقیقات بر روی استقرار فناوری در شرایط محیطی کلی متمرکز شده است. برای توسعه دامنه کاربرد آن، مواد جدیدتری جستجو می شوند که بتوانند در محیط های خشن عمل کنند.
تولید برق از تابش غیر مستقیم خورشید
در تلاشهای ما برای حذف تدریجی سوخت های فسیلی، پروژه های تولید انرژی در مقیاس بزرگ با استفاده 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: بعنوان 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؟
به صورت معمول، موادی مانند تنگستن، نیکل و نیترید تیتانیوم بعنوان مواد رسانای نسوز استفاده می شوند. با این وجود، این مواد به سادگی در دماهای بالاتر اکسید می شوند.
بر مبنای بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران کره ای، آنها از روشهای فنی 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 خویش را حتی زمانیکه در معرض دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و تابش شدید اشعه فرابنفش با قدرت ۹ مگاوات بر سانتی متر مربع قرار می گیرد هم حفظ کند.
تیم تحقیقاتی همینطور یک ساطع کننده حرارتی در طیف فروسرخ با استفاده از LBSO ساخت و این ماده را در صورت استفاده در چند لایه یا بعنوان 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 خواهد نمود.
پژوهشگران مطمئن هستند که LBSO کاربردهایی فراتر از تولید برق و بازیافت گرمای زباله از تجهیزات صنعتی پیدا خواهد نمود. از آنجاییکه این ماده در مقابل قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش مقاوم است، می تواند گرمای ساخته شده توسط جذب یا قرار گرفتن در معرض نور شدید خورشید را هم مدیریت کند. این معمولا در محیط های خشن رخ می دهد و می تواند به توسعه برنامه های کاربردی در حوزه های هوانوردی و فضا کمک نماید.
یافته های این پژوهش در مجله Advanced Science انتشار یافته است.
منبع: لینك وبسایت
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب