A-Z ELEKTRO květen / červen 2021

VĚDA A VÝZKUM 98 | A-Z ELEKTRO | květen/červen 2021 V ýzkumníci využili schopnosti některých kovových nanočástic vytvářet velké množství tepelné energie po ozáření světlem vhodné vlnové délky. Jde o oblast tzv. termoplas- moniky, jejíž pionýrské práce se vzta- hují teprve k počátku tohoto milénia. Souvisejí především s využitím speci- fických optických vlastností nanočástic zlata a jejich testováním v biomedicíně, zejména ve fototermální protinádorové terapii. „Podstatou naší technologie jsou nanotrubice z nitridu titanu, které mají podobné termoplasmonické vlastnosti jako nanočástice zlata, ale v porov- nání s nimi jsou přibližně čtyřicetkrát levnější. Vykazují navíc velkou tep- lotní stabilitu a mají cylindrický tvar předurčený pro využití jako nanopece nebo chemické reaktory. Vyvinutá technologie umožňuje rychlý převod do průmyslového měřítka a výrobu filmů či panelů osazených miliardami Ultramalé a vysoce účinné solární pece, které lze využít například pro odstranění toxických plynů, odsolování mořské vody, jako generátory páry či chemické reaktory pro výrobu nanomateriálů, vyvinul mezinárodní tým vědců vedený výzkumníky z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého v Olomouci. Nanopece o průměru několika desítek nanometrů je možné vyrobit ve formě tenkých filmů či panelů a přeměnou sluneční energie v nich dosáhnout teploty až 600 stupňů Celsia. Unikátní technologii chrání autoři mezinárodní patentovou přihláškou. Solární nanopece umí generovat páru i vyrábět nanomateriály hustě uspořádaných nanopecí,“ řekl hlavní autor projektu Alberto Naldoni z CATRIN, který je mimo jiné nositel grantu ERC-CZ. Nízké náklady, vysoká účinnost a teplota Tým olomouckých vědců dokázal uvnitř nanopecí experimentálně prokázat tep- lotu až 600 stupňů Celsia. Tyto výsledky potvrdily relativně nízké ztráty při pře- měně sluneční energie na tepelnou, což dokládají i teoretické simulace spolu­ autorů z Purdue university v USA a Poly- technic University v italském Miláně. „Ve srovnání s komerčními systémy pro přeměnu sluneční energie na teplo, jako jsou například solární věže, náš přístup dovoluje dosáhnout mimořádně vysokých teplot při mnohem nižších požadavcích na zacílení slunečního svazku, což je významný technologický i ekonomický aspekt. Stávající komerční technologie navíc vyžadují o jeden až dva řády vyšší energii ozařování. To jsou hlavní důvody, proč jsme se roz- hodli technologii patentovat,“ doplnil Štěpán Kment, vedoucí skupiny Foto- elektrochemie v CATRIN, který působí také na Vysoké škole báňské – Tech- nické univerzitě v Ostravě (VŠB-TUO). Široké pole působnosti v zelené energetice, ekologii i chemii Díky vysoké účinnosti přeměny sluneční energie (68%), nízkým výrobním nákla- dům i energetickým nárokům se nabízí využití solárních nanopecí především v oblasti obnovitelné elektřiny a pokro- čilých materiálů pro solární energetiku.