Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Trygve Mongstad fra Avdeling for solenergi på IFE studerer en glassplate pådampet et tynt lag av metallhydridet yttriumhydrid, en kjemisk forbindelse mellom yttrium og hydrogen, som blir mørkere der lyset har falt på det. (Foto: Arnfinn Christensen)
Glassplaten som Trygve Mongstad holder opp, har et mørkere felt på midten. Dette området har vært under en lyskilde, en såkalt solsimulator i laboratoriet til Institutt for energiteknikk (IFE) på Kjeller.
Det er ikke selve glasset som blir mørkere, men et tynt belegg av metallhydrid. Mongstad og kollegene hans forsket egentlig på dette stoffet i en helt annen sammenheng.
- Vi prøver å utnytte metallhydrider til å lage en ny type billige og effektive solceller, men helt tilfeldig oppdaget vi at disse materialene også har helt andre spennende egenskaper, sier han.
- Hadde vi ikke hatt et laboratorium der vi forsker på hvordan lys virker på materialer og solceller, ville vi neppe oppdaget at metallhydrider blir mørkere i lys, forteller han videre.
Dette er ikke første gang at grunnforskning har gitt nye og overraskende resultater. Kroneksempelet er hvordan Wilhelm Röntgen ved en tilfeldighet oppdaget hvordan ukjente stråler gikk gjennom menneskekroppen og kunne brukes til å ta bilder av skjelettet.
Spesielle egenskaper
- Det er veldig få materialer som har denne spesielle egenskapen. Ofte må trykket være høyt og temperaturen lav for at fenomenet skal oppstå. Metallhydridene blir mørkere ved romtemperatur, sier Mongstad.
De er trolig også mer stabile enn stoffene som brukes i for eksempel såkalte fotokromiske solbriller, der glassene også blir mørkere i lys.
- Det gjør dem anvendelige også i vindusglass, som må holde i mange år, sier Mongstad.
Materialet i solbrillene får dessuten en fargetone. Mange ulike materialer med hver sin fargetone kombineres i solbriller for å få dem til å mørkne for alle farger.
Metallhydridene blir derimot jevnt grå. De stenger ute alle farger, også de infrarøde varmestrålene. Det gjør dem enda bedre egnet til å regulere temperaturen innendørs en solvarm sommerdag.
Lyset fra denne solsimulatoren i laboratoriet på IFE har laget det mørke feltet på belegget av metallhydrid. (Foto: Arnfinn Christensen)
Mystisk mekanisme
- Det at de er fargenøytrale, får oss til å tro at det er en annen mekanisme bak effekten i metallhydrider enn i andre tilsvarende materialer, sier Mongstad.
Og der avslører han noe som gjør materialet enda mer spennende, særlig for forskere som lever av å kartlegge det ukjente: Ingen vet ennå sikkert hvorfor metallhydridene blir mørkere.
Annonse
- Vi mistenker at det er en elektronisk effekt, sier Mongstad.
Elektronisk blending og e-papir
Hvis det er riktig, kan metallhydridene trolig også gjøres mørkere ved hjelp av elektrisk strøm. Da kan forskerne på IFE lage elektronisk styrte blendingsvinduer. Men ikke bare det.
- Vi kan eksperimentere med den kjemiske sammensetningen av metallhydridene. Da kan vi få materialer som reagerer raskt, eller som holder lenge på den mørke fargen.
- De siste kan kanskje også brukes til skjermer som bruker lite strøm, såkalt e-papir, som brukes i e-bøker som Kindle, sier Trygve Mongstad.
