UPV/EHUko Materia Kondentsatuaren Fisika Saileko ikertzaileek emisibitate infragorriaren erradiometro bat garatu dute, Espainian dagoen bakarra. Mundu osoan gailu hori duen zentro bakarretako bat da unibertsitatea. Ikerketa-zentro eta enpresa askok baliatu dute aukera hori, eta lankidetzan jardun dute ikerketa-talde horrekin, beren material, tresna edo osagaien emisibitatearen neurri absolutu eta fidagarriak izateko. Parte hartu duten azken lankidetzan, eguzki-kolektoreen eraginkortasuna hobetzeko lan egin dute.

Gorputz eta objektu guztiek, zero absolutuaren gaineko edozein tenperaturatan, beroa emititzen dute, erradiazio elektromagnetiko moduan. Giro-tenperaturaren eta 1.000 ºC baino gehiagoko tenperaturen artean, emisioa batez ere infragorri ertainean egiten da, hau da, 1,5 eta 25 mikra arteko uhin-luzeretan. Erradiazio hori karakterizatzeko aukera ematen duen propietate fisikoa emisibitate infragorria da. Merkatuan, ez dago magnitude hori neurtzeko aparatu komertzialik, eta mundu osoan zentro gutxik dute erradiometro bat. UPV/EHU da haietako bat, hura diseinatu, eraiki eta kalibratu duen ikerketa-taldeari esker.

Sektore batzuetan, eta aplikazio batzuetarako, oso garrantzitsua da erabilitako materialen eta osagaien emisibitatea zenbatekoa den jakitea. "Ikuspegi zientifikoenetik, neurri horien bidez konstante optiko eta dielektrikoak zehaztu daitezke, eta ikuspegi praktikotik, berriz, neurri horiek garrantzitsuak dira tenperatura pirometria bidez neurtzeko eta tenperatura faktore garrantzitsua den sistema oro eraikitzeko, hala nola eraikin baten isolamendua, labe bat eta abar", adierazi du Raúl Pérezek, gailu hori garatu duen ikerketa-taldeko irakasleetako batek.

Aplikazio batzuetan, "interesgarria izan daiteke material batek emisibitate handia edo txikia izatea. Hala ere, ohikoa da emisibitate selektibo deitzen duguna behar izatea, hau da, materialak emisibitate handia izatea uhin-luzera batzuetarako eta, txikia, beste batzuetarako", azaldu du.

Hain zuzen, azken ezaugarri horrekin lotua dago UPV/EHUko sail horrek egindako azken lankidetza. Eguzki-energia termikoko kolektoreekin lan egin dute. "Kasu honetan, komeniko litzateke likidoa -zeina kolektoreek berek jasotzen duten energiarekin berotzen baita- pasatzen den kolektoreak gaineztatzen dituzten materialek asko xurgatzea eguzki-erradiazioa jasotzen duten uhin-luzeretan (ikusgaiaren luzera izan ohi da), eta gutxi emititzea infragorrian (tarte horretan emititzen dute erradiazioa gorputzek)" azaldu du ikertzaileak.

Metodo konparatibo bat
Emisibitate infragorria neurtzeko UPV/EHUko Materia Kondentsatuaren Fisika Sailean garatutako metodoa gorputz opakuen emisibitatea neurtzeko zuzeneko metodo bat da, eta honetan datza: dagokion gorputzak emititzen duena gorputz beltzak emititzen duenarekin konparatzen da. Gorputz beltza emisore idealtzat hartzen da. Eta emisore ideal izanik, gorputz beltz batek emititzen duen erradiazioa Plancken erradiazio-legeak zehazten du. Gainerako materialen kasuan, ordea, emititzen duten erradiazioa "hainbat parametroren araberakoa da, eta, beraz, hura modelizatzea nahiko zaila da. Oro har, eragina dute tenperaturak, uhin-luzerak eta emisio-angeluak, bai eta gainazalaren egoerak ere -zimurtasunak, porositateak, oxidazio-egoerak eta abar-", zehaztu du Pérezek.

ITP enpresak eskatuta 2006an erradiometroa diseinatu zutenetik (hegazkinetarako egiten dituzten turbopropultsatzaileen turbina batzuen emisibitatea zenbatekoa zen jakin nahi zuten), "enpresa askok eskatu digute horrelako neurketak egiteko, eta ezin izan diegu eskaera guztiei erantzun", adierazi du ikertzaileak. Denborarekin, gainera, erradiometroa neurketa-gaitasun handiagoa hartuz joan da; esate baterako, espektro-tarte handiagoa neurtzen du orain, eta makinak tenperatura-tarte zabalagoan egin dezake lan.

Informazio osagarria
Ikerketa-taldea bi ikertzailek -Manuel Tello eta Raúl Pérez-, eta prestakuntza-aldiko bi ikertzailek -Telmo Echaniz eta Iñigo Setién- osatzen dute. Emisibitate infragorriaren erradiometroarekin lotuta egin diren ikerketen eta garapenen emaitza bi doktoretza-tesi izan dira, eta, horrez gain, argitalpen ugari nazioarteko zientzia-aldizkarietan. Besteak beste, ITP enpresa, Mondragon Unibertsitatea, EUROATOM-CIEMAT elkartea, Madrilgo materialen zientziako institutua (ICMM) eta Tecnalia aritu dira elkarlanean EHUko talde horrekin.

Erreferentzia bibliografikoa:
I. Setién-Fernández, T. Echániz, L. González-Fernández, R. B. Pérez-Sáez, M.J. Tello, (2014). "Spectral emissivity of copper and nickel in the mid-infrared range between 250 and 900 °C". International Journal of Heat and Mass Transfer, 71: 549-554.

DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.12.063