Aşırı Sıcaklıklarda Kendini Soğutabilen Yeni Kompozit Malzeme
Doğadan esinlenen, kendi sıcaklığını düzenleyebilen ve yanıkların tedavisinde ve atmosferik kuvvetlere dayanan uzay kapsülleri için eşit şekilde kullanılabilecek bir son teknoloji malzeme, Nottingham Üniversitesi’nde geliştirilmektedir.
Araştırmanın makalesi, değiştirilebilir bir NIR reaktörü olarak polimer emiciye bağlı sıcaklık,, Scientific Reports dergisinde (26 Ekim Cuma) yayınlandı.
“Malzeme bilimi alanındaki en büyük zorluklardan biri, insan vücudunun çevre ile ilişkisinde yaptığı şekilde, insan yapımı malzeme sıcaklığını nasıl düzenleyeceğine çalışmaktır” diyor Mühendislik Fakültesi’nden Çevre Tasarımı Yardımcı Doçenti Dr. Mark Alston .
Araştırma, bir sentetik polimerden yapılmış termal olarak fonksiyonel bir malzemenin geliştirilmesi için bir yöntem ve konseptin bir kanıtı olarak aktif akan akışkanlarla (akışkanlar) bir çok mikrokanallardan oluşan bir ağ kullanmıştır. Malzeme, iletken halleri kendi çevresiyle bağlantılı olarak kendi sıcaklığını yönetmek için değiştirebilecek hassas kontrol önlemleri ile güçlendirilmiştir.
“Bu bio-inspired mühendislik yaklaşımı, gelişmiş malzemelerde kullanılmak üzere polimerlerin yapısal kurulumunu geliştirir. Doğa, memelilerde ve bitkilerde, fotosentez yoluyla güneş ışığını absorbe etmek için sıcaklığı düzenleyen ve yöneten akışkanları kullanır ve bu araştırma polimerde bu işlevi taklit etmek için yaprak benzeri bir model kullanmıştır. ”
Dr Alston şunları ekliyor: “Bu yaklaşım insan vücudunun yapabileceği gibi, içinde bulunduğu ortam ne olursa olsun kendisini otonom bir şekilde soğutabilen yüksek güneş ışınımını absorbe edebilen, gelişmiş bir malzemeyle sonuçlanacaktır. Isı olarak fonksiyonel bir malzeme ısı olarak kullanılabilir. Isısal işlevli bir malzeme yanık yaralanmalarında cilt yüzey sıcaklığını serinletmek ve iyileştirmeyi izlemek ve arttırmak için ısı düzenleme sistemi olarak kullanılabilir. ”
Bu tür bir ısı akışı yönetimi, yüksek solar yüklerinin, uzay kapsüllerinin yapısal bütünlüğünde termal streslere neden olabildiği uzay uçuşunda da çok değerli olabilir.
Aracın yapısal malzeme sıcaklığının düzenlenmesi ile, bu sadece yapısal özellikleri ilerletmekle kalmayacak, aynı zamanda yararlı bir güç üretecektir. Bu termal enerji, kapsül içindeki bir rezervuar tankında depolanacak olan tekrar dolaştırılan akışkan sisteminden çıkarılabilir. Yakalandığında, enerji elektrik enerjisine dönüştürülebilir veya ekip tarafından kullanılmak üzere su ısıtılabilir.
Bu araştırmanın deneysel tarafı laboratuvar temelli olup İngiltere Hükümeti araştırma enstitüsü: Bilimsel Araştırma Tesisleri Konseyi (SRFC) ile birlikte geliştirilmiştir. Araştırma için bir sonraki adım, bir endüstriyel ortak tanımlamak ve havacılık üretimine sunmak üzere gösterilecek ölçek için fonu güvenceye almak.
Kaynak : sciencedaily.com
