研究人员开发出可承受极端环境的热辐射可控ε近零材料

热辐射是所有有温度的物体发出的电磁辐射，最具代表性的是进入地球并引起温室效应的太阳辐射光谱

控制和利用太阳能、火力发电和工业场地余热排放的热辐射能可以降低电力生产成本。因此，在冷却、散热和能源生产等领域，人们对辐射光谱控制技术的兴趣越来越大

到目前为止，辐射光谱控制技术主要用于一般环境条件，但最近需要能够承受太空、航空和TPV系统等极端环境的材料

纳米光子学研究中心高级研究员Jongbum Kim领导的一个团队开发了一种用于控制热辐射光谱的耐火材料，即使在空气环境中1000°C的高温和强紫外线照射下也能保持光学性能。这项研究发表在《高级科学》杂志上

该团队通过脉冲激光沉积将掺镧的锡酸钡氧化物（“LBSO”）制备为无晶格应变的纳米级薄膜。与钨、镍和氮化钛等在高温下容易氧化的传统耐火导电材料不同，即使暴露在1000°C的高温和9 MW/cm2的强紫外线下，LBSO材料也能保持其性能。

研究人员随后使用LBSO制造了一种基于多层结构的热发射器，该多层结构在红外波段具有高光谱选择性，并发现多层结构与单层薄膜一样对热和光稳定，证实了其适用于TPV发电技术。LBSO材料允许热辐射转移到PV电池，而无需任何额外的方法来防止其在与空气接触时氧化

KIST高级研究员Jongbum Kim表示：“作为太阳能和风能可再生能源的替代品，利用太阳和高温环境发射的辐射能发电的环保热电发电技术正受到关注。“LBSO将通过加快热电发电的商业化，为应对气候变化和能源危机做出贡献。”

研究人员预计，LBSO不仅可以应用于热电发电技术和工业设备废热回收，还可以应用于管理太空和航空等极端环境中暴露和吸收强烈阳光产生的热量的技术，因为它具有高度的抗紫外线能力