Исследователи из Корейского института науки и технологий (KIST) создали термостойкий материал, не теряющий своих свойств при нагреве до 1000 °C, а также под воздействием жесткого ультрафиолетового излучения. Ожидается, что он найдет применение в сфере получения электрической энергии от тепла, а также в космосе, где поможет охлаждать спутники и корабли.
На Земле множество источников тепла, и это не считая энергии Солнца. Мы пока не научились эффективно превращать его в электрическую энергию напрямую. Из-за низкой эффективности современных термоэлектрических элементов наиболее выгодно сегодня работать с сильно нагретыми источниками. Чем выше его температура, тем лучше.
С другой стороны, по мере роста нагрева передающего тепло материала он начинает быстрее окисляться и ускоренно терять проводящие свойства. Группа южнокорейских ученых работала в этом направлении — искала материал, который не терял бы свои свойства при достаточно высоком нагреве и мог послужить проводником тепла от источника к приемнику.
Традиционные тугоплавкие материалы, такие как вольфрам, никель и нитрид титана не подошли. Слишком активно они начинали окисляться при достижении максимальных температур. После поиска нужной формулы ученые остановились на оксиде станната бария, легированном лантаном (LBSO). Предложенный учеными процесс опирался на метод импульсного лазерного осаждения, что позволяло создавать тонкопленочные покрытия из необычного материала.
После проверок оказалось, что тонкопленочный LBSO не коробился и не терял своих теплопроводящих свойств при нагреве до 1000 °C и был стабилен в многослойном исполнении. Также он оказался устойчив к ультрафиолетовому излучению мощностью 9 МВт/см2. Это делает его идеальным для аэрокосмического применения для отвода тепла от космических аппаратов под лучами Солнца.
«LBSO внесет свой вклад в решение проблемы изменения климата и энергетического кризиса путем ускорения коммерциализации производства термоэлектрической энергии», — уверены авторы работы, опубликованной в журнале Advanced Science.
