Eigen RadarBilim
Analiz

İnce katalizör filmleri ışıkla yürütülen tepkimelerde ısı kaybını azalttı

Hakemli araştırmada ince metal oksit filmleri, ışıkla ısıtılan katalizörlerde toz tabakalarına göre ısıyı daha iyi tuttu. Tasarım, gelen güneş ışığının büyük bölümünü soğurmayı sürdürürken kızılötesi ışınımla ısı kaybını azalttı. Laboratuvar tepkimelerinde metan üretimi arttı. Bildirilen kazanımlar kontrollü aydınlatma altında incelenen sistemlere ait; açık havada ve büyük ölçekte eşdeğer sonuç alındığı gösterilmedi.

Bilim··Akşam
Üstten bakışla laboratuvar tezgâhında, bir ışık kaynağının altında yan yana duran düz metal oksit film ve taneli katalizör tozu numuneleri.

Film kızılötesi ısı kaybını sınırladı

Işıkla ısınan bir katalizör, aldığı enerjinin bir bölümünü kızılötesi ışınımla dışarı verebiliyor. Hakemli araştırma, metal oksitleri ince film biçiminde düzenleyerek bu kaybı azalttı. Film, güneş ışığını soğurma yeteneğinin büyük bölümünü korurken toz tabakasına göre daha az ısı yaydı. Araştırmacılar aynı kimyasal bileşime sahip malzemeleri karşılaştırdı. Böylece sıcaklık farkında, malzemenin hangi maddelerden oluştuğundan çok ışık ve ısıyla nasıl etkileştiğinin payı incelendi.[1]

Soğurmadaki küçük azalmaya ısı yayımında büyük düşüş eşlik etti

Kobalt ve rutenyum oksit içeren karşılaştırmada güneş ışığının soğurulma oranı filmde yüzde 89,9, tozda yüzde 95,5 oldu. Malzemenin ısı yayma eğilimini anlatan kızılötesi yayma katsayısı ise sırasıyla yüzde 12,4 ve yüzde 92,7 olarak ölçüldü. Işığın ısıya dönüşme verimleri yüzde 79,3 ve yüzde 52,6 idi. Bu değerler enerji dengesinin farklı yönlerini ölçüyor. Daha çok ışık soğuran toz tabakası, daha fazla ısı kaybettiği için aynı dönüşüm verimine ulaşmadı.[1]

Kontrollü ışık altında metan üretimi arttı

Yoğunlaştırılmış lamba ışığında, film aynı bileşimdeki toz katalizöre göre beş katı aşan metan üretimi sağladı. Karbondioksitin dönüştürüldüğü bu tepkime hidrojen de tüketiyor. Akışlı tepkime düzeneğinde çalışma 50 saat boyunca izlendi. Deneyler, optik ölçümleri tepkimenin sonucuyla birlikte değerlendirdi. Kazanım, incelenen malzeme ve tepkime koşullarına ait; her tepkimede aynı artış gösterilmedi. Açık havadaki değişken güneş ışığı ve büyük ölçekli üretim, bildirilen laboratuvar karşılaştırmasının dışında kalıyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıNature Communicationsİnce katalizör filmi ışığı tutarken ısı kaybını azalttı↩1↩2↩3