Jest przełom! Zapomnijcie o wolframie, niklu i tytanie. Nowy materiał zrewolucjonizuje przemysł

Choć nad nowymi materiałami pracuje od lat wiele zespołów badawczych, odkrycie nowego super materiału należy przypisać Koreańskiemu Instytutowi Nauki i Technologii (KIST), który jako pierwszy opublikował (w magazynie „Advance Science”) wyniki badań nad nowym tworzywem.

Koreańczycy opracował materiał odporny na temperaturę rzędu 1000°C. Co więcej, nie robi na nim wrażenia także silne promieniowanie ultrafioletowe o natężeniu 9 MW/cm2. Oznacza to, że może być stosowany w pożarnictwie, przemyśle kosmicznym, ale też w energetyce, przy budowie paneli fotowoltaicznych.

[polecamy]24833477[/polecamy]

Naukowcy wykorzystali w swych badaniach właściwości promieniowania elektromagnetycznego (cieplnego) emitowanego przez materię, której temperatura jest wyższa od zera absolutnego. Zero absolutne, czyli bezwzględne to temperatura maksymalnie uporządkowanego układu, w którym ustały wszelkie drgania cząsteczek i ruchy.

Promieniowanie powstaje na skutek ciepła wytwarzanego podczas ruchu ładunków w materiale i jest uwalniane w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Badacze z Korei Południowej postanowili wykorzystać to promieniowanie jako źródło energii. W skrócie chodzi o to, by wykorzystać ciepło emitowane przez budynki przemysłowe czy elektrownie. Aby było to jednak możliwe, potrzebny jest odpowiedni materiał przewodzący, ogniotrwały i odporny na wysoką temperaturę. Dotychczas przemysł używał wolframu, niklu i azotku tytanu. W czym więc problem, by robić to dalej?

Materiały takie jak nikiel czy wolfram, choć są dobrymi przewodnikami energii, to w wyższych temperaturach ulegają utlenianiu. Nowy materiał nie ulega wspomniane oksydacji w wysokiej temperaturze. Jak można się dowiedzieć z ogólnie dostępnych materiałów, naukowcy, aby osiągnąć odporność materiału, użyli techniki osadzania za pomocą impulsowego lasera do wytworzenia tlenku cynianu baru domieszkowanego pierwiastkiem lantan (można go znaleźć w piasku monacytowym), w cienkiej warstwie w skali nano. Okazuje się, że pozyskany materiał jest stabilny, nawet będąc w postaci cienkiej folii.

To ogromna szansa na stworzenie nowych, ogniotrwałych materiałów wykorzystywanych w ratownictwie, pożarnictwie, przemyśle wydobywczym i hutniczym. Ale to nie wszystko.

Wyjątkowe właściwości nowego, koreańskiego materiału mogą być wykorzystane przez sektor energetyczny, choćby do wytwarzania energii termofotowoltaicznej, a co za tym idzie pozyskania dużych wolumenów energii termoelektrycznej. Nowy materiał pozwala przenieść promieniowanie cieplne do ogniw fotowoltaiicznych bez pośredników. Będzie można zapomnieć też o procesie utleniania i znacznych stratach energii.