Znanstveniki so iznašli nov material z najmanjšo toplotno prevodnostjo.
Na področju energetike je vedno prisoten problem toplotnih izgub. Motor z notranjim izgorevanjem ima le 20-odstotno učinkovitost. To pomeni, da moramo v praksi za energijo pridobljeno iz enega litra goriva pravzaprav porabiti pet litrov. Električni motorji se zdijo pravi čudež s svojo 85 % učinkovitostjo, vendar lahko bi bilo še bolje. V globalnem merilu se izgubi 70 % vse proizvedene energije na Zemlji v obliki toplote. Novi izum bi lahko statistiko izboljšal.
Skrivnost je pravilna postavitev atomov
Liverpoolski znanstveniki so izumili material, ki bolje toplotno izolira kot karkoli doslej. Skupina, ki sta jo vodila prof. Matt Rosseinsky in Dr. Jon Alaria, se je ukvarjala s posebnimi postavitvami atomov, ki naj bi najbolje izolirale – prevajale najmanj toplote. Že prej so poznali dve takšni postavitvi, naredili pa so še korak dlje. Izdelali so material, v katerem se ti dve molekularni konstelaciji združujeta po plasteh. Intuitivno bi si mislili, da ob takem združevanju dobimo toplotno prevodnost, ki je povprečje prevodnosti prvih dveh, a to ni res. Ugotovili so, da njihova kombinacije še bolj zniža toplotno prevodnost kot so pričakovali.
Kako dobro izolira
Izolacijsko sposobnost novega materiala bi lahko opisali tako: če je toplotna prevodnost jekla 1, potem je prevodnost titana 0,1. Prevodnost vode ali gradbenih opek je 0,01, novi material pa ima prevodnost 0,001. Je skoraj tako dober izolator kot zrak, katerega prevodnost bi bila potem 0,0005.
Nižanje neučinkovitosti
Motorji obdani s tem materialom bi izgubljali veliko manj toplote, bili bolj učinkoviti, varčni in naravi prijazni. Kot smo omenili na začetku: z blizu ničelnimi izgubami, bi porabili 5-krat manj fosilnih goriv, kot jih zdaj. Izboljšali bi delovanje električnih motorjev, tudi bolje zaščitili vezja. Seveda ne smemo pozabiti, da izolacija deluje tudi v obratni smeri. Če nekje poskušamo zadržati čimveč toplote znotraj, drugje želimo notranjost ohraniti hladno. Tak primer bi bila superprevodna vezja, ki morajo ohranjati izredno nizko temperaturo, da superprevodnost deluje.
Čas bo pokazal, ali se nov material izkaže, vsekakor pa velja, da bodo ta in podobne tehnologije morda jeziček na tehtnici v prihodnjem čistejšem in trajnejšem razvoju.
Vir:
New Inorganic Material Discovered With Lowest Thermal Conductivity Ever Reported
Novinar
