ابداع ماده‌ای که نور خورشید را با بازدهی بی‌سابقه به گرما تبدیل می‌کند!_دلچسب

پژوهشگران موفق به تشکیل پوششی نازک از اکسید تیتانیوم به‌ نام «Ti₄O₇» شده‌اند که می‌تواند نور خورشید را مستقیم به گرما تبدیل کند و کاربردهای متنوعی از نمک‌زدایی آب تا تشکیل سوخت پایدار و افزایش منفعت‌وری انرژی ساختمان‌ها داشته باشد.

مطابق گزارش «InterestingEngineering»، دانشمندان در مؤسسه ملی پژوهش‌های علمی کانادا (INRS) موفق به ساخت ماده‌ای تازه شده‌اند که می‌تواند با بازدهی بی‌سابقه نور خورشید را به گرما تبدیل کند. این ماده که از فیلم نازک Ti₄O₇ (یکی از فازهای اکسید تیتانیوم) ساخته شده، پتانسیل بالایی برای افزایش منفعت‌وری انرژی در ساختمان‌ها، نمک‌زدایی آب و تشکیل سوخت پایدار دارد.

تبدیل نور خورشید به گرما

این پیشرفت از طریق روشی خاص به نام «کندوپاش مگنترون» (Magnetron Sputtering) به دست آمده است؛ روشی که به محققان اجازه داده لایه‌هایی زیاد نازک در حد چندصد نانومتر از این ترکیب را بر سطوح مختلفی همانند فلز، شیشه و سیلیکون اعمال کنند.

پوشش‌های Ti₄O₇ به‌علت مقاومت بالا در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی بالا، گزینه‌ای عالی برای ساخت آندهای قوی در سیستم‌های تصفیه آب می باشند. این آندها می‌توانند آلاینده‌های سرسخت حاضر در آب را مؤثر حذف کنند. این چنین این ماده در تشکیل هیدروژن، آمونیاک و ساخت پنجره‌های هوشمند گرمایی قابل‌منفعت گیری است؛ پنجره‌هایی که نقش مهمی در صرفه‌جویی انرژی در ساختمان‌ها دارند.

پیشرفت در تشکیل پوشش نازک Ti₄O₇ قدم مهمی در مسیر منفعت‌برداری از انرژی خورشیدی است. این ماده به‌ لطف خواص شیمیایی و الکتریکی منحصربه‌فردش، می‌تواند عرصه‌ساز نوآوری‌های متعدد در صنایع ساختمان‌سازی، تصفیه آب و تشکیل سوخت باشد.

یافته‌های این پروژه در قالب مقاله‌ای در ژورنال Scientific Reports انتشار شده است.