A modern anyagok világa olyan kerámia, amely hosszú ideig tárolja a hőt
A Tokiói Egyetem kutatói egy új típusú anyagot fedeztek fel, amely hosszabb ideig megőrzi a hőenergiát. A tudósok "hőálló kerámiáknak" nevezték. Ez az új anyag alacsony hőmérséklettől mentesíti a tárolt hőenergiát, és hőforrásként használható a napenergia-erőművek számára vagy a hulladékhő hatékony felhasználására az iparban, lehetővé téve a hőenergia újrafelhasználását.
A hő tárolására alkalmas anyagok például olyan téglák vagy betonok, amelyek lassan felszabadítják a felhalmozódott hőt, és mások, mint például a víz vagy etilénglikol, amelyek fűtött állapotban változnak szilárd anyagról folyadékra. Mindazonáltal ezeknek az anyagoknak egyike sem képes hosszú ideig tárolni a hőenergiát, mivel természetesen hosszú időn keresztül szabadulnak fel. Olyan anyag, amely hosszabb ideig tárolja a hőenergiát és felszabadítja azt pontosan a megfelelő időben, széles körben alkalmazható lenne a megújuló energiaforrások területén.
A hőszigetelő kerámiákat az Ohkoshi professzor kutatócsoportja fedezte fel a Tokiói Egyetem felsőoktatási iskolájában. Hosszú ideig megőrzi a hőenergiát. Titán-oxid-minta, a λ-Ti3O5 faj. úgy állítottuk elő, hogy a rutil és TiO2 részecskéket hidrogénatmoszférában szintereljük. Csak titán atomokból és oxigén atomokból áll, és nagy mennyiségű hőenergiát (230 kJ / l) képes felszívni és kibocsátani. Ha 60 MPa gyenge nyomást alkalmaznak a λ-Ti3O5-re, fázis transzformáció történik a β-Ti3O5-ban. ugyanakkor a tárolt hőenergia felszabadul. Az anyag közvetlen fűtése mellett a hőenergia tárolható elektromos áram átadásával az anyagon, vagy megvilágítva fényt, majd ezt követően különféle módszerek alkalmazásával felszabadíthatja.
Új "hőálló kerámia"
Az anyag 230 kJ / l hőenergiát tárol, ha melegszik, és 60 MPa (a) nyomáson adja vissza. Ezenkívül ez az anyag különböző módszerekkel tárolja a hőenergiát, például elektromos áram (b) vagy könnyű besugárzás (c) áthaladását.
λ-Ti3O5 - egyfajta titán-oxid, amely közös elemekből áll és környezetbarát. A hőszigetelő kerámiákat várhatóan a napenergia-előállító rendszerekben, valamint a hőtermelő hulladék hatékony felhasználásához használják. Emellett van lehetőség a modern elektronikai eszközökben, újrafelhasználható melegítőkben, vezetőképesség-érzékelőkben, nyomásérzékenyekben és optikai memóriában történő használathoz.