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Le film de chauffage solaire au graphène offre une nouvelle opportunité pour une collecte efficace de la chaleur

graphène

Crédits: CC0 Public Domain

Les chercheurs du Translational Atomic Material Center de l’Université de technologie de Swinburne ont développé un film très efficace qui absorbe l’énergie solaire et absorbe la lumière du soleil avec une perte de chaleur minimale et chauffe rapidement à 83 ° C dans un environnement ouvert.

Le film de métamatériau graphène a un grand potentiel pour la production et la conversion d’énergie solaire thermique, la thermophotovoltaïque (conversion directe de la chaleur en électricité), la solution d’eau de mer au soleil, le traitement des eaux usées, les émetteurs de lumière et les photodétecteurs.

Les chercheurs ont développé un prototype pour démontrer les performances photo-thermiques et la stabilité thermique du film. Ils ont également proposé une stratégie de fabrication évolutive et peu coûteuse pour produire ce métamatériau-graphène pour une application pratique.

« Dans un article précédent, nous avons montré un film métamatériau de graphène à 90 nm qui absorbe la chaleur », explique le professeur Baohua Jia, fondateur du Center for Translational Atomic Material.

« Dans ce nouveau papier, nous avons réduit l’épaisseur du film à 30 nm et amélioré les performances en minimisant les pertes de chaleur. Ce papier constitue un pilier passionnant dans notre recherche atomique. »

Auteur principal dr. Keng-Te Lin dit: « Notre graphène métaphème absorbeur sélectif structuré économique et évolutif promet pour les applications énergétiques et la conversion. L’utilisation de notre film peut atteindre une efficacité solaire à vapeur impressionnante de 96,2%, ce qui est très compétitif pour la production d’eau propre utilisant des énergies renouvelables sources d’énergie. « 

Co-auteur dr. Han Lin ajoute: « En plus de la longue durée de vie du métamatériau de graphène proposé, les effets thermiques solaires sont très stables dans les conditions de fonctionnement, ce qui le rend attrayant pour une utilisation industrielle. pour des applications réelles.  »


Une nouvelle forme de matériau optique à base de graphène a été développée


Plus d’information:
Keng-Te Lin et al. Absorbeurs de graphène sélectifs structurés en métamatériaux pour une haute efficacité et une conversion omnidirectionnelle de l’énergie solaire thermique, Communications Nature (2020). DOI: 10.1038 / s41467-020-15116-z

Il offre
Université de technologie de Swinburne


Citation:
Le film de chauffage solaire au graphène offre une nouvelle opportunité pour une collecte efficace de la chaleur (2020, 13 mars)
récupéré le 25 mai 2020
s https://phys.org/news/2020-03-graphene-solar-opportunity-efficient-thermal.html

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