Красноярские ученые создали материал с колоссальной способностью поглощать тепло
Ученые Института физики им. Л.В. Киренского федерального исследовательского центра "Красноярский научный центр СО РАН" (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали уникальный эластичный поглотитель тепла. Гибкое "черное тело" можно объединить с термоэлектрическими элементами и разместить на объектах, отдающих тепло, которое может послужить источником энергии для портативных устройств.
В рамках федерального проекта "Спектр-М" (космическая обсерватория "Миллиметрон") ученые Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН исследовали поглощающие свойства металлизированных полимерных пленок, предназначенных для защиты космических аппаратов от солнечного излучения. Оказалось, что у этих материалов есть и земные приложения. В ходе реализации проекта красноярским ученым удалось создать уникальный гибкий поглотитель тепла. Создателем "черного тела" является кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии КНЦ СО РАН Александр Иваненко.
Для создания поглотителя используются алмазно-графитовая смесь и полиэтиленовые гранулы. Материал формируют путем нагрева исходных компонентов под высоким давлением. Алмазо-графитовая смесь, которая обеспечивает поглощение тепла, входит в матрицу полиэтилена и получается гибкая конструкция.
Разработанный в Красноярске поглотитель отличается от близких по свойствам материалов минимальной толщиной, способностью захватывать широкий спектр длин волн, максимально поглощать тепло и не отражать его. Пленку из поглотителя можно интегрировать в электронику и поместить на кожу человека. Используя человеческое тепло в качестве источника энергии, материал будет передавать тепло на термоэлектрические элементы для преобразования его в напряжение, необходимое для работы портативного устройства.
Как рассказал кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН Игорь Тамбасов, сейчас исследователи работают над созданием готового прототипа устройства с использованием поглотителя в качестве "элемента питания".
"Поглотитель разработан и создан для применения в проекте "Миллиметрон". Устройство в настоящее время используется в аппаратно-программном комплексе для измерения излучательной и поглощательной способностей покрытий в широком диапазоне температур. В перспективе его можно использовать в фототермоэлектрических преобразователях. То есть, везде, где есть источники тепла, а это машины, ТЭЦ, мы можем поставить поглотители и собрать дополнительную энергию при помощи термоэлектрических материалов, с этой точки зрения его можно отнести к энергоэффективным технологиям", - поделился планами ученый.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Красноярского края и Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности. Результаты работы опубликованы в журнале Optical Materials.
