Güneş Işığını Yüksek Verimle Isıya Dönüştüren Malzeme Geliştirildi

Kanadalı bilim insanları, güneş enerjisini ısıya dönüştürmede devrim yaratabilecek bir malzeme geliştirdi. Titanyum oksit tabanlı ince filmler, enerji verimliliğinden su arıtmaya kadar geniş bir alanda kullanım potansiyeli taşıyor.

Geleneksel Yöntemlerin Sınırlarını Aşan Teknoloji

INRS araştırmacıları, Titanium dioksitin (Ti₄O₇) “Magnéli fazları” olarak bilinen özel bir formunu üretmek için plazma bazlı bir teknik kullandı. Doktora öğrencisi Loick Pichon, klasik üretim yöntemlerinin saf faz elde etmede yetersiz kaldığını ve malzemenin elektriksel iletkenliğini sınırladığını belirtti.

Mikroskobik Kalınlıkta Devrim: Magnetron Püskürtme Tekniği

Ekip, yarı iletken endüstrisinde kullanılan magnetron püskürtme yöntemiyle metal, cam ve silikon yüzeylere sadece birkaç yüz nanometre kalınlığında kaplamalar yapmayı başardı. Profesör My Ali El Khakani, bu teknolojinin büyük yüzeylerde bile hassas kontrol sağladığını vurguladı.

Enerjiden Su Arıtmaya Çok Yönlü Kullanım

Geliştirilen malzeme üç temel alanda kullanılabilecek:
1) Güneş enerjisiyle çalışan pasif tuzdan arındırma sistemleri
2) Hidrojen ve amonyak üretimi için yüksek performanslı elektrotlar
3) Akıllı ısıtma pencereleriyle enerji tasarruflu binalar

Test Sonuçları Umut Vadediyor

Laboratuvar testlerinde Ti₄O₇ kaplamaların güneş spektrumunun geniş bir bölümünü emdiği ve ısıya dönüştürmede olağanüstü verim gösterdiği kanıtlandı. Ekip, bu buluşun özellikle elektrik şebekesinin olmadığı bölgelerde temiz su erişimi sağlamada kritik rol oynayabileceğinin altını çizdi.

Endüstriyel Uygulamalar İçin Önemli Adım

Araştırmacılar, malzemenin büyük ölçekli üretim için uygun maliyetli olmasına özel önem verdi. Geliştirilen ince film teknolojisi sayesinde günlük hayatta kullanılan cam yüzeyler bile yüksek verimli güneş dönüştürücülere dönüştürülebilecek.