Графеновая пленка предлагает сверхэффективное поглощение тепловой энергии

Исследователи из Центра трансляционных материалов Swinburne University of Technology разработали высокоэффективную пленку, поглощающую солнечное излучение, которая поглощает солнечный свет с минимальными потерями тепла и быстро нагревается до 83 °C в открытой среде.

Пленка из графенового метаматериала имеет большой потенциал для использования в солнечной тепловой энергетике и преобразовании, термофотовольтаике (прямое преобразование тепла в электричество), солнечном опреснении морской воды, очистке сточных вод, излучателей света и фотодетекторов.

Исследователи разработали прототип для демонстрации фототермических характеристик и термостабильности пленки. Они также предложили масштабируемую и недорогую производственную стратегию для производства этой пленки из графена для практического применения.

«В нашей предыдущей работе мы продемонстрировали теплопоглощающую пленку из графенового метаматериала толщиной 90 нм», – говорит профессор Баохуа Цзя, директор и основатель Центра трансляционных материалов.

«В этой новой работе мы уменьшили толщину пленки до 30 нм и улучшили ее производительность, сводя к минимуму потери тепла. Эта работа составляет захватывающую основу наших исследований материалов».

Ведущий автор доктор Кенг-Те Лин говорит: «Наш рентабельный и масштабируемый структурированный селективный поглотитель из графенового метаматериала перспективен для применений в области сбора и преобразования энергии. Используя нашу пленку, можно достичь впечатляющего КПД солнечного излучения в 96,2%, что очень конкурентоспособно для производства чистой воды с использованием возобновляемых источников энергии. 

Соавтор доктор Хан Лин добавляет: «В дополнение к длительному сроку службы предлагаемого графенового метаматериала, тепловые характеристики очень стабильны в рабочих условиях, что делает его привлекательным для промышленного использования. Толщина 30 нм значительно сократила количество использованных графеновых материалов, что позволило сэкономить на расходах, сделать их доступными для реальных применений».

https://econet.ru/articles/grafenovaya-plenka-predlagaet-sverheffektivnoe-pogloschenie-teplovoy-energii