Revolucionarno upravljanje toplinom uz pomoć CeO 2

Istraživački tim pod vodstvom profesora Hiromichija Ohte s japanskog Istraživačkog instituta za elektroničku znanost Sveučilišta Hokkaido, primijenio je novi pristup upotrebe tankih filmova cerijevog oksida (CeO 2) kao aktivnog materijala u toplinskim prekidačima, pružajući vrlo učinkovitu i održivu alternativu.

Istraživački tim pokazao je da izvedba termalnog prekidača na bazi CeO 2 može premašiti prethodna mjerila. "Novi uređaj ima omjer toplinske vodljivosti uključeno/isključeno od 5,8 i širinu prebacivanja toplinske vodljivosti (κ) od 10,3 W/m·K, uspostavljajući novu referentnu vrijednost za elektrokemijske toplinske prekidače", objašnjava Ohta.

"Toplinska vodljivost u minimalnom stanju (off-stanje) iznosi 2,2 W/m·K, ali u oksidiranom stanju (uključeno stanje) značajno raste na 12,5 W/m·K. Ove metrike učinka ostaju dosljedne nakon 100 ciklusa redukcije i oksidacije, pokazujući izvanrednu izdržljivost i pouzdanost za produženu upotrebu u praktičnim primjenama."

Značajna prednost ove tehnologije je iskorištavanje cerijevog oksida, tvari koje ima u izobilju, a koja je poznata po svojoj ekonomskoj isplativosti i ekološkoj održivosti. Za razliku od konvencionalnih toplinskih prekidača koji ovise o rijetkim i skupim materijalima, CeO 2 nudi održivu i lako dostupnu alternativu, smanjujući troškove i ekološki otisak rješenja za upravljanje toplinom. To poboljšava učinkovitost, skalabilnost i primjenjivost tehnologije u različitim industrijskim sektorima.

Razvoj toplinskih prekidača na bazi CeO 2 predstavlja značajan napredak u tehnologiji upravljanja toplinom, nudeći široke primjene u industrijama kao što su hlađenje elektronike i sustavi obnovljive energije. Ovi prekidači učinkovito reguliraju infracrveni prijenos topline, poboljšavaju povrat otpadne topline i doprinose energetski učinkovitim sustavima.

Znanstveni rad objavljen u časopisu Science Advances možete pronaći na ovoj poveznici.