Herný materiál pre kozmickú loď reguluje jeho vlastnú teplotu

Matka Príroda je neustálym zdrojom technologickej inšpirácie. Ale ona mala aj tisícročia, aby si vytvorila svoje systémy, takže ich opätovné vytvorenie nie je ľahká úloha. Vezmite si prípad ľudského tela, ktoré má množstvo zázrakov, ktoré sú vedci stále generáciami, aby sa nemohli rozmnožovať v laboratóriu.

Schopnosť ľudského tela regulovať svoju vlastnú teplotu je len jednou charakteristikou, ktorú by vedci radi vytvorili a použili. A minulý piatok skupina výskumníkov z University of Nottingham predstavila nový polymérny materiál, ktorý to dokáže. Tím vedený Dr. Markom Alstonom, profesorom v oblasti environmentálneho dizajnu, riešil výzvu začlenenia komplexného tepelného procesu do materiálov navrhnutých človekom. Výsledky zverejnené minulý týždeň v novom príspevku v roku 2006. T príroda

Ako môže materiál regulovať svoju vlastnú teplotu

Alston a jeho tím uviedli, že boli inšpirovaní procesmi, ktoré videli v listoch a živočíšnych tkanivách, a vedeli, že majú potenciál riešiť otravný problém regulácie teploty v materiálovej vede, s aplikáciami od spalovania až po vesmírne cesty.

„Príroda sa v skutočnosti zaoberá tepelným manažmentom úplne iným spôsobom,“ hovorí Alston obrátený, „Takže príroda pozerá do absorpčného prístupu, kde aktívne využíva a zachytáva energiu slnečného žiarenia do materiálu a potom berie energiu z materiálu, ktorý sa má použiť na rast, šírenie druhov alebo reguláciu teploty.“

Tím zrkadlil túto techniku ​​a vytvoril jednotky veľkosti A5, ktoré dokážu zachytiť a presmerovať energiu.Štruktúry podobné bunkám presmerujú energiu pomocou fluidov, čo je oblasť výskumu, ktorá sa často používa v lekárskom výskume, ktorý využíva vlastnosti kvapaliny na prevádzku systému. Rozdiely v tlaku alebo prietokoch môžu pôsobiť ako prepínače na reakcie cue.

Fyzika môže znieť skľučujúco, ale vaše telo využíva fluidiku po celú dobu k pravidelnej teplote v známom procese, potenie.

„Veľmi podobné ľudskému telu, kde ak sa posadíme, tekutina v našom tele sa nepohybuje tak rýchlo, takže je to nízky prietok,“ vysvetľuje Alston. "Ale ak začneme bežať veľmi rýchlo, telo rozpozná zmenu požiadavky, takže prúdenie v ľudskom tele začne rýchlejšie zvyšovať cirkuláciu, pretože potrebuje energiu, a preto sa viac potíme."

Na čo sa používajú?

Sila tepelnej samoregulácie otvára astronomické príležitosti - v oboch zmysloch slova. Ak sú vyrobené v silikónovej forme, materiál by mohol byť obalený okolo kože, aby sa monitorovali poranenia obetí popálenín, alebo sa zmenšil na veľkosť čipu a použil v polovodičoch. Ale hlavne, ak je materiál integrovaný do konštrukcie kozmickej lode, môže bojovať s intenzívnym tepelným stresom, ktorý sprevádza cestu do vesmíru.

Pretože každá bunka je samostatná jednotka, ktorá funguje na základe svojich vlastných vstupov, rad z nich by sa dokonale hodil do vesmírnych aplikácií. Susediace jednotky môžu mať úplne odlišné odozvy, takže pracovali v tele kozmickej lode, jednotka na slnku a jednotka v tieni mohla byť hneď vedľa seba pri zachovaní pohodlnej teploty materiálu - to všetko bez akejkoľvek manuálnej práce posádky, Rozlúčte sa s miestami tepla.

Skupina dúfa, že bude spolupracovať s vesmírnym priemyslom na rozširovaní svojich operácií a bude pokračovať v testovaní materiálov inšpirovaných prírodou.

„Krása prírody je, že vyzerá bez námahy,“ hovorí Alston Inverzné. Je to veľmi vyriešené, funkcionalizované a to sa snažíme robiť. “

Related Video: Ako rastliny rozbiť pot