08:47 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ „Cernelurile nano” ar putea controla pasiv temperatura în clădiri, mașini
_ „Nano cerneluri” ar putea controla pasiv temperatura în clădiri, mașini
Au fost dezvoltate „cerneluri pentru schimbare de fază” primele din lume care ar putea transforma modul în care încălzim și răcim clădirile, casele și mașinile — pentru a realiza un control sofisticat al „climei pasive”; cu un potențial enorm de a ajuta la reducerea consumului de energie și a emisiilor globale de gaze cu efect de seră.
O nouă cercetare publicată în The Royal Society of Chemistry's Journal of Materials Chemistry A condus de Dr. Mohammad Taha, documentează „cerneluri cu schimbare de fază” dovadă de concept care utilizează nanotehnologia pentru a controla temperatura în mediile de zi cu zi. Ei realizează acest lucru prin ajustarea cantității de radiații care poate trece prin ele, în funcție de mediul înconjurător.
Dr. Taha a spus că aceste cerneluri ar putea fi folosite pentru a dezvolta acoperiri pentru a obține încălzirea și răcirea pasivă, reducând nevoia noastră de a ne baza pe crearea de energie pentru a regla temperaturile.
„Oamenii folosesc multă energie pentru a crea și menține medii confortabile— încălzirea și răcirea clădirilor, caselor, mașinilor și chiar a corpului nostru”, a spus dr. Taha.
„Nu ne mai putem concentra doar pe generarea de energie din resurse regenerabile pentru a ne reduce impactul asupra mediului. De asemenea, trebuie să ne concentrăm. Luați în considerare reducerea consumului de energie ca parte a soluțiilor noastre energetice propuse, pe măsură ce impactul schimbărilor climatice devine o realitate.
„Prin proiectarea cernelurilor noastre pentru a răspunde mediului înconjurător, nu numai că reducem cheltuielile cu energie, dar și eliminăm, de asemenea, nevoia de sisteme de control auxiliare pentru controlul temperaturilor, ceea ce reprezintă o risipă suplimentară de energie.”
Controlul pasiv al climei ar permite condiții de viață confortabile fără a consuma energie în mod inutil. De exemplu, pentru a oferi o încălzire confortabilă iarna , cel cernelurile aplicate pe fațada unei clădiri se pot transforma automat pentru a permite o radiație solară mai mare să treacă în timpul zilei și o izolație mai mare pentru a menține căldura noaptea. Vara, acestea s-ar putea transforma pentru a forma o barieră care să blocheze radiația de căldură de la soare și din mediul înconjurător.
Cernelurile versatile cu schimbare de fază sunt o dovadă de concept care pot fi laminate, pulverizate sau adăugat la vopsele și materiale de construcție. Ele pot fi, de asemenea, încorporate în îmbrăcăminte, reglând temperatura corpului în medii extreme sau în crearea de dispozitive electronice la scară largă, flexibile și portabile, cum ar fi circuite flexibile, camere și detectoare și senzori de gaz și temperatură.
Dr. Taha a spus: „Cercetarea noastră elimină restricțiile anterioare privind aplicarea acestor cerneluri la scară largă, la preț redus. Înseamnă că structurile existente și materialele de construcție pot fi modernizate. Cu interesul de producție, cernelurile ar putea ajunge pe piață în cinci până la 10 ani.
„Prin colaborarea cu industria, le putem extinde și integra în tehnologiile existente și noi, ca parte a unei abordări holistice pentru abordarea provocărilor energetice ale schimbărilor climatice ale lumii.
„Potențialul acestui material este imens, deoarece poate fi folosit în atât de multe scopuri diferite, cum ar fi prevenirea acumulării de căldură în electronicele laptopurilor sau pe parbrizele mașinii. Dar frumusețea acestui material este că îi putem ajusta proprietățile de absorbție a căldurii pentru a se potrivi nevoilor noastre.
„Deja, un alt tip de material de schimbare de fază este folosit pentru a fabrica sticla inteligentă, dar noul nostru material înseamnă că putem proiecta cărămizi și vopsea mai inteligente. Această nouă nanotehnologie poate ajuta la modernizarea clădirilor existente pentru a le face mai eficiente. Este mai bine pentru mediu și durabil pentru viitor.”
Renovarea a fost obținută prin descoperirea modului de modificare a uneia dintre principalele componente ale „materialelor cu schimbare de fază”—oxidul de vanadiu (VO2). Utilizarea materialelor cu schimbare de fază. declanșatoare, cum ar fi căldura sau electricitatea, pentru a crea suficientă energie pentru ca materialul să se transforme sub stres.Cu toate acestea, materialele cu schimbare de fază trebuiau anterior încălzite la temperaturi foarte ridicate pentru ca proprietățile lor de „schimbare de fază” să fie activate.
„Ne-am folosit înțelegerea modului în care aceste materiale sunt combinate pentru a testa cum am putea declanșa reacția izolator la metal (IMT), în care materialul acționează practic ca un comutator pentru a bloca căldura dincolo de o anumită temperatură— aproape de temperatura camerei (30-40 C),” a spus Dr. Taha.
Dr. Taha a spus că următorul pas va implica ducerea cercetării, brevetate de Universitatea din Melbourne, la producție.
Comentarii:
Adauga Comentariu