Pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST) desenvolveram um novo material capaz de resistir a temperaturas de até 1.000 ºC sem perder suas propriedades, além de suportar a exposição à luz ultravioleta. Este material refratário promete ser útil em uma variedade de aplicações, incluindo sistemas fotovoltaicos térmicos e tecnologias aeroespaciais.
A radiação termal, também conhecida como “radiação de corpo negro”, é a radiação eletromagnética emitida por qualquer matéria com temperatura acima do zero absoluto. É resultado do movimento das cargas nos materiais, liberando energia na forma de radiação eletromagnética.
Por décadas, os cientistas têm explorado maneiras de aproveitar essa radiação como fonte de energia, seja para aquecimento, resfriamento ou geração de eletricidade em usinas termelétricas. Para isso, são necessários materiais refratários capazes de suportar altas temperaturas, e é aqui que entra a recente invenção.
Tradicionalmente, materiais como tungstênio, níquel e nitrito de titânio têm sido usados como condutores refratários, mas eles tendem a oxidar em temperaturas elevadas. A solução dos pesquisadores coreanos foi utilizar estanato óxido de bário dopado com lantânio em uma fina camada de nanofilme (LBSO). Este processo foi realizado utilizando tecnologia de deposição de laser em pulsos.
O resultado foi um material que mantém suas propriedades mesmo quando exposto a 1.000 ºC e a uma intensa luz ultravioleta de 9 MW/cm². Além de servir como emissor termal infravermelho, como confirmado pelos cientistas, o LBSO é capaz de transferir a radiação termal diretamente para células fotovoltaicas, sem a necessidade de um intermediário, prevenindo a oxidação ao entrar em contato com o ar.
Os pesquisadores acreditam que este material possa permitir uma utilização mais eficiente da luz solar do que os painéis solares convencionais e tecnologias similares, que muitas vezes dependem das condições climáticas e não são viáveis como substitutos dos combustíveis fósseis. Além disso, espera-se que o LBSO tenha uma variedade de outras aplicações, como proteção em ambientes extremos, como na aviação e em tecnologias espaciais.
