Úplne zmenia povrch čohokoľvek. Vedci našli prelomový materiál, ktorý premieňa slnečné svetlo na teplo
Vedci prichádzajú s prelomovým materiálom, ktorý dokáže mimoriadne efektívne premieňať slnečné svetlo priamo na teplo. Týmto objavom otvorili nové možnosti pre udržateľné technológie v oblastiach ako inteligentné budovy, čistenie vody či výroba palív bez emisií.
Základom vedeckého riešenia sú tenké vrstvy oxidovej zlúčeniny titánu známej ako Ti₄O₇, ktorá patrí do skupiny tzv. Magnéliho fáz – ide o substechiometrické formy oxidov titánu so špeciálnymi elektrickými a chemickými vlastnosťami, ktoré však doteraz narážali na praktické obmedzenia pri ich výrobe a využití.
„Schopnosť vytvoriť tenké fototermálne povlaky na relatívne veľkých povrchoch má veľký potenciál napríklad pri pasívnej odsoľovacej technológii, ktorá využíva iba priame slnečné svetlo a nevyžaduje žiadnu externú elektrickú energiu – na rozdiel od dnes bežne používaného reverznej osmózy,“ vysvetľuje profesor My Ali El Khakani z kanadského výskumného inštitútu INRS, ktorý celý projekt viedol a na ktorý upozornil portál Interesting Engineering.
Našli riešenie na náročný problém
Klasické metódy syntézy Ti₄O₇, ako napríklad tepelná redukcia, produkujú materiál v podobe prášku a často iba v zmiešanej fáze, čo obmedzuje jeho vodivosť aj praktickú využiteľnosť, najmä keď je potrebné pokryť väčšie plochy alebo vytvoriť sofistikované štruktúry.
„Tieto tradičné metódy neumožňujú presne riadiť zloženie, morfológiu ani nanostruktúru Ti₄O₇, čo značne limituje jeho potenciál,“ potvrdzuje doktorand Loick Pichon, hlavný autor vedeckej publikácie.
Riešenie prišlo v podobe techniky magnetrónového naprašovania, ktorá sa bežne využíva v polovodičovom priemysle na tvorbu tenkých vrstiev – pomocou plazmového nanášania sa tímu podarilo uložiť vrstvy Ti₄O₇ s hrúbkou len niekoľko stoviek nanometrov na rôzne typy podkladov vrátane kovov, kremíka a skla.
„Týmto spôsobom vieme úplne zmeniť povrchové vlastnosti prakticky akéhokoľvek materiálu – či už ide o kovové platne, kremíkové doštičky alebo sklenené panely,“ dopĺňa profesor El Khakani, ktorý sa špecializuje na laserovo-plazmové procesy a nanomateriály.
Kľúčový prechod na zelenú energetiku
Okrem pasívneho odsoľovania otvára nová technológia dvere aj pre vývoj anód s vysokým výkonom, ktoré dokážu čistiť vodu kontaminovanú odolnými znečisťujúcimi látkami – vďaka vysokej vodivosti a odolnosti proti korózii je Ti₄O₇ ideálny pre elektrochemickú dekontamináciu.
Zaujímavé je aj jeho potenciálne využitie pri výrobe vodíka a amoniaku, teda v oblastiach, ktoré sú kľúčové pre prechod na zelenú energetiku.
V neposlednom rade by sa tenké fototermálne vrstvy z Ti₄O₇ mohli uplatniť v stavebníctve – napríklad pri výrobe tzv. inteligentných okien s funkciou ohrevu, ktoré by mohli výrazne prispieť k energetickej efektivite budov a zníženiu nákladov na vykurovanie.
„Z vedeckého hľadiska je to veľký krok vpred – podarilo sa nám po prvýkrát dokázať základný vzťah medzi optickou absorpciou Ti₄O₇ vrstiev a ich schopnosťou premieňať svetlo na teplo,“ uzatvára profesor El Khakani, ktorého tím tak položil základ pre nový typ solárnych technológií s množstvom praktických využití.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Blesk z jasného neba: Revolučná elektráreň dostala zelenú. Stojí za ňou Bill Gates
Nový Battlefield má rekordný rozpočet a šialené očakávania. EA chce oživiť vyhasínajúcu hernú sériu
Všetci hovoria o Avengeroch. Vrcholom MCU môže byť úplne iný film
Laserová zbraň proti komárom? Nový gadget má parametre ako najlepšie protilietadlové systémy
Elektrický kolaps u susedov. Praha čelí najväčšiemu blackoutu za roky
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Generácia Z valcuje pracovný trh: Slovenskí zamestnávatelia priznávajú, že na takýchto ľudí neboli pripravení
80 % Slovákov skončí hneď na začiatku. Vieš, kedy začala 1. svetová vojna a kedy Kolumbus dorazil do Ameriky? (KVÍZ)
Ročne si vyžiada 10 miliónov životov: Lacná potravina z tvojej kuchyne ti zníži riziko hypertenzie o 22 %
Rebríček Ryanairu prekvapil: Slovensko je lídrom. Spoločnosť kritizuje najhorších poskytovateľov letovej prevádzky v Európe
Jeho telo omladlo o 15 rokov: Odborník na dlhovekosť odhaľuje, čo nikdy neraňajkuje a prečo
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľký operátor bije na poplach: Ak dostaneš takúto správu, rovno ju vymaž. Môžeš prísť o peniaze
- Rusom padla sánka. Jedna z najlepších stíhačiek USA dostane vlastnú „armádu dronov”
- Európa do neho investovala miliardy eur, teraz ho ľudia nechcú. Predaj energetického zariadenia prudko klesol
- Bol na mizine, dnes jeho spotrebiče zarábajú miliardy. Toto je príbeh génia, ktorý založil slávnu značku
- Niektoré pobavia, z iných nebudeš chápať. Toto je TOP 10 najšialenejších ŠPZ-tiek Slovákov
-
- Európa do neho investovala miliardy eur, teraz ho ľudia nechcú. Predaj energetického zariadenia prudko klesol
- Začala sa neviditeľná vojna o suroviny. Štyri veľmoci spustili tajný plán, aby odstavili Čínu
- Uzavreli kvôli nemu Bratislavu a v Holíči postavili pancierový vlak. Akčný film so slovenskými koreňmi má prvý trailer
- Veľký operátor bije na poplach: Ak dostaneš takúto správu, rovno ju vymaž. Môžeš prísť o peniaze
- Vymenil som svoje smart hodinky za „Čínu“ a ostal som zarazený. Najväčší predsudok Slovákov je dávno preč
-
- Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
- Celý život triedila plasty. Žena neverila vlastným očiam, keď pomocou AirTagu zistila, kde končia
- Európa do neho investovala miliardy eur, teraz ho ľudia nechcú. Predaj energetického zariadenia prudko klesol
- Lacný ako Fabia, výkonný ako Porsche. Známa značka spustila predaj auta s dojazdom 2 000 km
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
Slovenská vláda chce AI pod kontrolou. Vymenovala vlastného splnomocnenca
Po veľkom výpadku sa Praha opäť rozsvietila. Chaos však zanechal následky
ZSSK čelí kritike: Tisíce študentov prichádzajú o nárok na bezplatnú dopravu
Na toto sme čakali. Banku zmeníš aj z obývačky. Nový systém je spustený
Vláda urobila poriadok s online zmluvami. Nový zákon ochráni spotrebiteľov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP