p As turbinas a gás que acionam os motores das aeronaves contam com revestimentos cerâmicos que garantem a estabilidade estrutural em altas temperaturas. Mas esses revestimentos não controlam a radiação de calor, limitando o desempenho do motor. p Pesquisadores da Purdue University desenvolveram "nanotubos" de cerâmica que se comportam como antenas térmicas, oferecendo controle sobre o espectro e direção da radiação de calor de alta temperatura.

p O trabalho é publicado em Nano Letras , um jornal da American Chemical Society. Uma ilustração dos nanotubos de cerâmica será apresentada como capa suplementar da revista em uma próxima edição.

p "Ao controlar a radiação nessas altas temperaturas, podemos aumentar a vida útil do revestimento. O desempenho do motor também aumentaria porque ele poderia ser mantido mais quente com mais isolamento por longos períodos de tempo, "disse Zubin Jacob, professor associado de engenharia elétrica e da computação em Purdue.

p O trabalho faz parte de uma busca mais ampla na área por uma ampla gama de materiais que suportem altas temperaturas. Em 2016, A equipe de Jacob desenvolveu um "metamaterial" térmico - feito de tungstênio e óxido de háfnio - que controla a radiação de calor com a intenção de melhorar a forma como o calor residual é coletado de usinas e fábricas.

p Uma nova classe de cerâmica expandiria as maneiras de usar a radiação de calor com mais eficiência.

p Equipe de Jacob, em colaboração com os professores Purdue Luna Lu e Tongcang Li, construiu nanotubos de um material cerâmico emergente chamado nitreto de boro, conhecido por sua alta estabilidade térmica.

p Esses nanotubos de nitreto de boro controlam a radiação por meio de oscilações de luz e matéria, chamados polaritons, dentro do material cerâmico. As altas temperaturas excitam os polaritons, que os nanotubos - como antenas - então se acoplam com eficiência à radiação de calor de saída.

p As antenas podem trazer a capacidade de acelerar a radiação, realizar resfriamento aprimorado de um sistema ou enviar informações em direções ou comprimentos de onda muito específicos, Jacob disse.

p Os pesquisadores planejam projetar mais materiais cerâmicos com características polaritônicas para uma série de aplicações diferentes.

p "As cerâmicas polaritônicas podem mudar o jogo e queremos que sejam amplamente utilizadas, "Jacob disse.