Учени от Станфорд създадоха изолатор по-добър от вакуума
December 17, 2009
Досега вакуумът се считаше за най-доброто средство за температурна изолация – например широко използваните термоси и стъклопакетите на вашите нови прозорци. Но нещата се промениха – учени от Станфордския университет са създали нов материал, който има2 пъти по-добри термоизолиращи свойства от добрия стар вакуум.
Топлината се предава по три начина – конвекция, топлопроводимост и излъчване/ convection, conduction, radiation/. При първите два процеса на пренос на топлина вакуумът е ефективно средство за противодействие. Учените от Станфордския университет използвали набор от фотонни кристали, разположени на слоеве във вакуумна среда, в резултат на което получили материал, предаващ наполовина по-малко топлина в сравнение с чистия вакуум.
Този впечатляващ резултат, получен от екипа на Shanhui Fan се дължи на факта, че новият материал успешно спира преноса на топлина чрез инфрачервена радиация. Фотонните кристали са изградени от наноструктури, които променят начина по който пътува светлината през тях.
Подобни кристали съществуват не само в лабораториите – те се срещат естествено и в природата. Те могат да блокират вълни с определена дължина – в случая тези, които попадат в инфрачервения дял от спектъра.
Учените са определили, че материал с дебелина от 100 микрона, изграден от 10 слоя от фотонни кристали – всеки от тях от 1 микрон и кухина от 90 микрона, „запълнена“ с вакуум намалява наполовина топлопреноса на чистия вакуум.
При експериментите се оказва, че топлопреноса не зависи от дебелината на изолиращия слой, а от рефракционния индекс на кристалите – т.е. колко бързо преминава светлината през тях.
Какво означава всичко това – възможност за много по-енергоефективни прозорци – на домовете, на автомобилите, офисите и магазините. Но освен по-малки разходи за отопление и охлаждане, ще се търсят и технически решения „уловената“от нанокристалите светлинна енергия да се трансформира или съхранява.
По материали от: physorg.com
|
Био на автора: Севдалина: Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят. |
Още по темата:
17 Dec 09
10:57 pm
6to za tapotii post-vate tuka ?
18 Dec 09
8:10 am
Не са тъпотии Даньо за тези, които посещават сайта всеки ден (като мен) и се интересуват от тези неща. Но уважавам твоето мнение и ти препоръчвам този сайт http://forums.planeta.tv/ . В него предполагам ще срещнеш много съмишленици
А иначе една малка корекция – radiation не е огряване, а излъчване . Всяко вещество с температура над абсолютната нула има това свойство.
18 Dec 09
9:54 am
Благодаря Монк, коригирах го.
18 Dec 09
1:42 pm
„Какво означава всичко това – възможност за много по-енергоефективни прозорци – на домовете, на автомобилите, офисите и магазините.“ – Къде е споменато, че новият материал е прозрачен. Моля, мислете рационално преди да изпадате в мечти.
„рефракционния индекс“ – коефициент на отражение е българският термин.
18 Dec 09
3:16 pm
Мой пропуск – това съм го изпуснала… материалът е ПРОЗРАЧЕН.
18 Dec 09
4:07 pm
Че то идеята не е нова…Изследвания в тази обласдт има някъде от края на 19 век. А базирани на тези принципи продукти има от поне 20 години.
18 Dec 09
4:53 pm
Зависи какво имаш предвид. Тук ти казват за този начин, иначе има,да. Примерно има идеи и даже направени прозорци с аерогел. Той не е по-лош изолатор от вакуума, но май не е възможно да се направи бистър. Мътен е, а и цената ще е висока.
19 Dec 09
8:32 am
http://www.rs-auto.bg/news/article/9750/mitsubishi-i-miev-%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%84%D0%B8%D1%86%D0%B8%D1%80%D0%B0-%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%BE%D0%BD/
21 Dec 09
10:26 pm
У нас онези които правят стъклопакети ви обясняват и ловят лапнишарани че вкарването на азот играело ролята на топлоизолатор. Напоследък са инертните газове. О свещена простотта и като им кажеш за вакуума забелязваш този в главите им. Вие искате да ги научим че има и излъчване. Трудна работа
30 Dec 09
4:25 pm
Че ако сложа такива прозорци слънцето как ще ме топли?
31 Dec 09
12:01 am
Ами защо например да не се направят прозрачни панели – тип щори, които да се ползват по желание, да изолират, но същевременно да осигуряват необходимото естествено осветление? Иначе си прав – зимното слънце топли чудесно през стъкло, обаче за кратко.
31 Dec 09
3:51 pm
Фараоне, тук става дума, че има ниско емисийни стъкла, които снижават процента на излъчената енергия. Забележи – те са пропускливи в едната посока – сиреч, ако е поставено правилно не позволява на топлината под формата на инфрачервени лъчи да напуска стаята, като в същото време не пречи на външната радияция да стопля стаята ти. Сега в навечерието на Новата 2010 да си пожелаем да ни е по уютно в дома, в сърцата, да се обичаме и да обичаме майката Земя. Честита настъпваща 2010 година на всички вас.