Material za spreminjanje igre za vesoljsko plovilo uravnava lastno temperaturo

Mati narava je stalni vir tehnološkega navdiha. Toda imela je tudi tisočletja, da je izdelala svoje sisteme, tako da ponovna izdelava ni lahka naloga. Vzemimo primer človeškega telesa, ki ima množico čudežev, ki jih znanstveniki še vedno generacije ne morejo posnemati v laboratoriju.

Sposobnost človeškega telesa, da uravnava lastno temperaturo, je le ena značilnost, ki bi jo znanstveniki radi rekreirali in uporabili. In prejšnji petek je skupina raziskovalcev z Univerze v Nottinghamu predstavila nov polimerni material, ki lahko to stori. Pod vodstvom dr. Marka Alstona, profesorja okoljskega oblikovanja, se je ekipa spoprijela z izzivom vključitve kompleksnega toplotnega procesa v materiale, ki jih je oblikoval človek. Rezultati, ki so bili objavljeni prejšnji teden v novem dokumentu v Ljubljani Narava

Kako material lahko uravnava svojo lastno temperaturo

Alston in njegova ekipa sta povedala, da sta bila navdih za procese, ki sta jih videla v listih in živalskem tkivu, in vedel je, da ima potencial za reševanje nadležnega problema nadzora temperature v znanosti o materialih, z aplikacijami, ki segajo od obdelave opeklin do potovanja v vesolje.

"Narava se dejansko ukvarja s toplotnim upravljanjem na popolnoma drugačen način," pravi Alston Inverse. »Torej narava preučuje absorpcijski pristop, kjer aktivno izkoriščajo in hranijo energijo sončnega sevanja v material in nato vzamejo energijo iz materiala, ki se uporablja za rast, razmnoževanje vrste ali regulacijo temperature.«

Ekipa je zrcalila to tehniko in ustvarila enote velikosti A5, ki lahko zajamejo in preusmerijo energijo.Celične strukture preusmerjajo energijo z uporabo tekočin, področje raziskav, ki se pogosto uporablja v medicinskih raziskavah, ki uporabljajo lastnosti tekočine za delovanje sistema. Razlike v tlaku ali pretokih lahko delujejo kot stikala za reakcije.

Fizika lahko zveni zastrašujoče, toda vaše telo ves čas uporablja tekočine za redno temperaturo v bolj znanem postopku, znojenju.

»Tako zelo podobno človeškemu telesu, kjer, če sedimo, se tekočina v našem telesu ne premika tako hitro, da je nizek pretok,« pojasnjuje Alston. »Toda, če bomo začeli teči zelo hitro, telo prepozna spremembo zahteve, tako da bo tok v človeškem telesu začel hitreje povečevati cirkulacijo, ker potrebuje energijo in se zato bolj potivamo.«

Za kaj se uporabljajo?

Moč termične samoregulacije odpira astronomske priložnosti - v obeh pomenih besede. Če je izdelan v silikonski obliki, se lahko material ovije okoli kože in tako spremlja poškodbe žrtev opeklin ali se zmanjša na velikost čipa in se uporablja v polprevodnikih. Najpomembnejše pa je, da bi material, če bi bil vključen v konstrukcijo vesoljskih plovil, preprečil intenzivni termični stres, ki spremlja potovanje v vesolje.

Ker je vsaka celica posamezna enota, ki deluje na podlagi lastnih vhodov, se lahko niz njih popolnoma prilega vesoljskim aplikacijam. Sosednje enote imajo lahko povsem drugačne odzive, zato so delale v telo vesoljskega plovila, enota v sončni svetlobi in enota v senci bi lahko bila zraven ena ob drugi, hkrati pa bi ohranila udobno temperaturo materiala - vse brez ročnega dela posadke.. Poslovite se od toplotnih točk.

Skupina upa, da bo sodelovala s vesoljsko industrijo, da bi povečala obseg poslovanja in nadaljevala s preizkušanjem svojega materiala, ki temelji na naravi.

»Lepota narave je ta, da izgleda brez napora,« pravi Alston Inverse. To je zelo rešeno, funkcionalno in to poskušamo storiti. «

Related Video: Kako rastline zlomijo znoj