Novo material refratário aguenta 1.000 ºC e luz ultravioleta intensa

Pesquisadores Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST) desenvolveram um novo material que consegue aguentar até 1.000 ºC sem perder suas propriedades, suportando também iluminação ultravioleta sem problemas. A substância refratária será útil, segundo os cientistas, em sistemas fotovoltaicos termais e até mesmo no espaço, em tecnologias aeroespaciais.

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A ciência chama de “radiação termal” a radiação eletromagnética emitida por qualquer matéria que tenha temperatura acima do zero absoluto. Ela vem do calor gerado quando as cargas nos materiais se movem e são liberadas na forma de radiação eletromagnética.

Por muito tempo, cientistas têm buscado aproveitar essa radiação como fonte de energia, usando o calor gerado em usinas termelétricas, por exemplo, para aquecimento, resfriamento ou até mesmo para produzir energia elétrica. Para isso, materiais termais refratários são necessários, e é aí que entra a recente invenção.

Como aproveitar energia termal?

Materiais como tungstênio, níquel e nitrito de titânio são comumente usados como condutores refratários, mas eles oxidam facilmente em temperaturas muito altas. A solução dos pesquisadores coreanos foi usar estanato óxido de bário dopado com lantânio em uma camada fina de nanofilme (LBSO, da sigla em inglês). Isso foi feito com tecnologia de deposição de laser em pulsos.

O resultado foi um material que continua cumprindo suas funções mesmo a 1.000 ºC e sob luz ultravioleta intensa de 9 MW/cm². Além de funcionar como emissor termal infravermelho, como testado pelos cientistas, o LBSO conseguiu transferir a radiação termal para células fotovoltaicas sem um intermediário, impedindo que oxide ao entrar em contato com o ar.

A expectativa dos pesquisadores é de que tenham fabricado um material que permita usar a luz do sol de maneira mais eficiente que painéis solares e tecnologias similares, já que estas dependem do clima e acabam não sendo opções muito viáveis para substituir combustíveis fósseis. Além disso, espera-se que o LBSO tenha ainda mais usos, como proteção em ambientes extremos, onde há muito calor ou exposição solar forte, como na aviação e nas tecnologias espaciais.

Fonte: Advanced Science