הם מפתחים אוויר ב- MIT שמקבל חום רב יותר מאור השמש

חומר בידוד סיליקה שקוף ביותר שיכול לייצר טמפרטורות גבוהות מאור השמש, אפילו בתנאי חורף קרים.

אירוגלים הם חומרים סותרים . כה חלוף זמן עד שכמעט לא נראה שהם שם, אבל יש להם תכונות יוצאות דופן. צוות MIT בשיתוף עם מהנדסים מתמחויות שונות פיתח חומר שלטענתם מסוגל להעביר אור שמש תוך לכידת יעילות של חום השמש.

במאמר שפורסם במגזין ACS ננו, אוולין וואנג, ראש המחלקה להנדסת מכונות, הסטודנטית לתואר שני לין ג'או, פרופסור להנדסת אנרגיה גאנג צ'ן, ועמיתיו מתארים כיצד הם יצרו את האנגל על ​​ידי בקרת שיעורי ההידרוליזה והעיבוי של האורטוסיליקט. tetramethyl (TMOS). הם גילו תהליך חדשני לכך, שהם מסבירים לא רק משפר את השקיפות האופטית של החומר, אלא גם מקטין את זמן הייצור משבועות לימים.

המפתח ליצירתו הוא בפרופורציות המדויקות של החומרים השונים שמהם סינתזה האנגל, מסביר המאמר. התהליך מורכב מערבוב זרז עם גרגרי תרכובת המכילה סיליקה בתמיסה נוזלית, ואז ייבוש הג'ל שנוצר כדי להשאיר מטריצה ​​שהיא ברובה אוויר אך שומרת על חוזק מכני של התערובת המקורית. הפקת תערובת שמתייבשת הרבה יותר מהר מקודמי הידרוג'ל קונבנציונליים הניבה ג'ל בגודל נקבוביות הרבה יותר קטן בין גרגריו, והתוצאה היא פחות פיזור האור.

לפי ואנג, הידרוגלים קונבנציונליים, אם כי מבודדים יעילים מאוד, מעבירים מקסימום 70% מאור התרחשות. לעומת זאת, האנגל החדש מאפשר 95% מאור השמש שקרה, אך שומר על התכונות הבידודיות ביותר, מה שאומר שחום אור השמש אינו בורח.

הצוות בדק את החומר ביום שמש באמצע החורף, שבקיימברידג ', מסצ'וסטס, נוטה להיות הרבה מתחת ל -0 מעלות צלזיוס. הם בנו מכשיר פסיבי המורכב מחומר סופג חום כהה המכוסה בשכבה של האנגל החדש. החומר הכהה הגיע ושמר על טמפרטורה של 220 מעלות צלזיוס, הם מדווחים.

בעבר, טמפרטורות אלה התקבלו רק מאור השמש על ידי מערכת ריכוז של מראות ועדשות הממקדות את אור השמש בקו או נקודה מרכזיים. מערכות אלה מורכבות ויקרות יותר משילוב פסיבי-קולט אספן.

הטמפרטורה שהושגה תתאים לייצור מים חמים ביתיים במערכת גג, להפעלת מערכות מיזוג אוויר, או למגוון רחב של יישומים בייצור כימיקלים או מזון המציעים תהליכי ייצור רבים, מציע הצוות.

מידע נוסף: news.mit.edu

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה