Schema di assorbitore di metamateriali a base di grafene. Credito: Fotonica della natura
Ricercatori dell'Università di Sydney, La Swinburne University of Technology e l'Australian National University hanno collaborato per sviluppare un assorbimento solare, film ultrasottile con proprietà uniche che ha un grande potenziale per l'uso nella raccolta di energia solare termica.
Il materiale da 90 nanometri è 1000 volte più fine di un capello umano e può essere rapidamente riscaldato fino a 160 gradi sotto la luce solare naturale in un ambiente aperto.
Questo nuovo materiale a base di grafene apre anche nuove strade in:
Potrebbe persino portare allo sviluppo della tecnologia di occultamento invisibile tramite film sottili su larga scala che racchiudono gli oggetti da nascondere.
Il professor Martijn De Sterke del Nano Institute and School of Physics dell'Università di Sydney è direttore dell'Istituto per la fotonica e le scienze ottiche. Ha detto:"Attraverso la nostra collaborazione, abbiamo ottenuto un risultato molto innovativo e di successo.
"Abbiamo sviluppato una nuova classe di materiale ottico, le cui proprietà possono essere adattate per molteplici usi."
I ricercatori hanno sviluppato un prototipo funzionante di 2,5 cm x 5 cm per dimostrare le prestazioni fototermiche dell'assorbitore metamateriale a base di grafene.
Hanno anche proposto una strategia di produzione scalabile per fabbricare l'assorbitore a base di grafene proposto a basso costo.
"Questa è una delle tante innovazioni del grafene nel nostro gruppo, " ha detto il professor Baohua Jia, Responsabile della ricerca, Tecnologia solare nanofotonica, nel Centro di Microfotonica di Swinburne.
"In questo lavoro, lo strato di ossido di grafene ridotto e le strutture del reticolo sono stati rivestiti con una soluzione e fabbricati mediante un metodo di nanofabbricazione laser, che sono sia scalabili che a basso costo."
"Il nostro assorbitore di grafene conveniente e scalabile è promettente per l'integrazione, applicazioni su larga scala, come la raccolta di energia, emettitori termici, interconnessioni ottiche, fotorivelatori e modulatori ottici, " ha detto il primo autore del documento di ricerca, Dottor Han Lin, Senior Research Fellow presso il Center for Micro-Photonics di Swinburne.
"La fabbricazione su un substrato flessibile e la robustezza derivante dal grafene lo rendono adatto all'uso industriale, "Dottor Keng-Te Lin, un altro autore di Swinburne, disse.
"L'effetto fisico che causa questo eccezionale assorbimento in uno strato così sottile è abbastanza generale e quindi apre molte interessanti applicazioni, " ha detto il dottor Bjorn Sturmberg, che ha completato il suo dottorato di ricerca. in fisica presso l'Università di Sydney nel 2016 ed è ora docente presso l'Australian National University.
