Esquema do absorvedor de metamaterial à base de grafeno. Crédito: Nature Photonics
Pesquisadores da Universidade de Sydney, A Swinburne University of Technology e a Australian National University colaboraram para desenvolver um sistema de absorção solar, filme ultrafino com propriedades únicas que tem grande potencial para uso na captação de energia solar térmica.
O material de 90 nanômetros é 1000 vezes mais fino que um cabelo humano e pode ser rapidamente aquecido até 160 graus sob a luz solar natural em um ambiente aberto.
Este novo material à base de grafeno também abre novos caminhos em:
Pode até levar ao desenvolvimento de tecnologia de camuflagem invisível por meio de filmes finos em grande escala envolvendo os objetos a serem ocultados.
O professor Martijn De Sterke, do Nano Institute e School of Physics da University of Sydney, é diretor do Institute for Photonics and Optical Science. Ele disse:"Por meio de nossa colaboração, chegamos com um resultado muito inovador e de sucesso.
"Desenvolvemos uma nova classe de material óptico, cujas propriedades podem ser ajustadas para usos múltiplos. "
Os pesquisadores desenvolveram um protótipo funcional de 2,5 cm x 5 cm para demonstrar o desempenho fototérmico do absorvedor de metamaterial à base de grafeno.
Eles também propuseram uma estratégia de manufatura escalonável para fabricar o absorvedor à base de grafeno proposto a baixo custo.
"Esta é uma das muitas inovações do grafeno em nosso grupo, "disse o professor Baohua Jia, Líder de Pesquisa, Tecnologia Solar Nanofotônica, no Centro de Micro-Fotônica de Swinburne.
"Nesse trabalho, a camada de óxido de grafeno reduzida e as estruturas de grade foram revestidas com uma solução e fabricadas por um método de nanofabricação a laser, que são escalonáveis e de baixo custo. "
"Nosso absorvedor de grafeno escalonável e econômico é promissor para integração, aplicativos em grande escala, como coleta de energia, emissores térmicos, interconexões ópticas, fotodetectores e moduladores ópticos, "disse o primeiro autor do artigo de pesquisa, Dr. Han Lin, Pesquisador Sênior do Centro de Micro-Fotônica de Swinburne.
"A fabricação em substrato flexível e a robustez proveniente do grafeno o tornam adequado para uso industrial, "Dr. Keng-Te Lin, outro autor de Swinburne, disse.
"O efeito físico que causa essa absorção notável em uma camada tão fina é bastante geral e, portanto, abre muitas aplicações interessantes, "disse o Dr. Bjorn Sturmberg, que completou seu Ph.D. em física na University of Sydney em 2016 e agora é professor na Australian National University.
