Красноярские ученые создали гибкое «черное тело» с колоссальной способностью поглощать тепло

Ученые Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» разработали уникальный эластичный поглотитель тепла. Гибкое «черное тело» можно объединить с термоэлектрическими элементами и разместить на человеческой коже. Это позволит использовать человека в качестве источника энергии для портативных устройств.

В рамках Федерального проекта «Спектр-М» (космическая обсерватория «Миллиметрон») ученые Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН исследовали поглощающие свойства металлизированных полимерных пленок, предназначенных для защиты космических аппаратов от солнечного излучения. Оказалось, что у этих материалов есть и земные приложения. В ходе реализации проекта красноярским ученым удалось создать уникальный гибкий поглотитель тепла. Создателем «черного тела» является кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии КНЦ СО РАН Александр Иваненко.

Для создания поглотителя используются алмазно-графитовая смесь и полиэтиленовые гранулы. Материал формируют путем нагрева исходных компонентов под высоким давлением. Алмазо-графитовая смесь, которая обеспечивает поглощение тепла, входит в матрицу полиэтилена и получается гибкая конструкция.

Разработанный в Красноярске поглотитель отличается от близких по свойствам материалов минимальной толщиной, способностью захватывать широкий спектр длин волн, максимально поглощать тепло и не отражать его. Пленку из поглотителя можно интегрировать в электронику и поместить на кожу человека. Используя человеческое тепло в качестве источника энергии, материал будет передавать тепло на термоэлектрические элементы для преобразования его в напряжение, необходимое для работы портативного устройства.

Как рассказал кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН Игорь Тамбасов, сейчас исследователи работают над созданием готового прототипа устройства с использованием поглотителя в качестве «элемента питания».

«Поглотитель был разработан и создан для применения в проекте «Миллиметрон». Устройство в настоящее время используется в аппаратно-программном комплексе для измерения излучательной и поглощательной способностей покрытий в широком диапазоне температур. В перспективе его можно использовать в фототермоэлектрических преобразователях. То есть, везде, где есть источники тепла, а это машины, ТЭЦ, мы можем поставить поглотители и собрать дополнительную энергию при помощи термоэлектрических материалов, с этой точки зрения его можно отнести к энергоэффективным технологиям», — поделился планами ученый.

Внешний вид универсального гибкого поглотителя тепла