Desarrollo de un material absorbente solar de Ni-P con depósito de Ag y Al empleando PVD.

La investigación en el ramo energético ha mostrado un gran desarrollo en las últimas décadas debido a la dependencia de los combustibles de origen fósil, para el desarrollo de las actividades cotidianas. Lo anterior ha llevado a buscar alternativas que satisfagan los requerimientos de combustible de una manera respetuosa con el medio. Actualmente el desarrollo de materiales capaces de aprovechar la energía solar, han sido de gran interés por su alta eficiencia y una gran rama de aplicaciones. En este trabajo se llevó a cabo el desarrollo de un material absorbente solar base Ni-P mediante la técnica electroless con un porcentaje de fósforo de 6%, la base para el recubrimiento de Ni-P fue acero al carbón 1018. Para el ennegrecimiento del recubrimiento Ni-P se utilizó una solución de ácido nítrico 9 M favoreciendo la formación de una capa de óxido de níquel con capacidades absorbentes solares. Una vez obtenido el recubrimiento Ni-P negro se llevó a cabo la aplicación de una capa de plata nanométrica mediante la técnica PVD (physical vapor deposition) con la finalidad de generar una capa selectiva solar para disminuir las pérdidas de energía por calor. Posteriormente se aplicó una capa de aluminio nanométrica aplicado por PVD que protegió al material contra la corrosión y de esta manera evitar la disminución de sus propiedades absorbentes solares y aumentar su vida útil. En este trabajo se logró desarrollar un material absorbente solar base Ni-P con sustrato de acero AISI 1018 con un porcentaje de absorción del 99%, además se aplicaron capas nanométricas de Ag y Al con espesores de 7 nm y 5 nm respectivamente con capacidades de absorción entre 91% y 93%. La capa nanométrica de Ag permitió mejorar las propiedades de absorción en el espectro solar y la disminución de absorción en la región del infrarrojo cercano y medio que comprende longitudes de onda desde 200 nm a 2400 nm, evitando pérdidas por calentamiento. Mientras que en la capa de aluminio disminuyó la velocidad de corrosión del material absorbente solar de 0.28 mmpy a 0.19 mmpy en comparación con el acero.