1 Kasım 2018 Perşembe

Aşırı sıcaklıklarda kendini soğutabilen yeni bir kompozit malzeme geliştiriliyor

Doğadan esinlenilen, kendi sıcaklığını düzenleyebilen, yanıkların tedavisinde ve atmosferik kuvvetlere dayanan uzay kapsüllerinde kullanılabilen yeni nesil bir malzeme Nottingham Üniversitesi’ nde geliştirilmektedir. Bu malzeme, değiştirilebilir bir yakın kızılötesi [near IR (NIR)] reaktörü olarak sıcaklığa bağlı polimer emici şeklinde bir makalede yayınlanmıştır.

“Malzeme bilimindeki en büyük zorluklardan biri, insan vücudunun çevresiyle ilgili olarak yapabileceği el-yapımı malzeme sıcaklığını nasıl düzenleyeceğine karar vermesidir” diyor Mühendislik Fakültesi Çevre Tasarımı bölümünden Dr. Mark Alston.

Araştırmada, bir sentetik polimerden yapılmış termal olarak fonksiyonel bir malzeme geliştirilmesi için, konseptin bir kanıtı ve bir yöntem olarak aktif akışkanlarla birçok mikrokanallardan oluşan bir ağ kullanılmıştır. Kendi sıcaklığını çevresinin sıcaklığıyla uyum sağlaması için iletkenliğini değiştirebilecek hassas kontrol önlemleri ile güçlendirilmiştir.

“Biyo uyumlu mühendislik yaklaşımı, gelişmiş malzemelerde kullanılmak üzere polimerlerin yapısal hazırlanmasını geliştirir. Doğa, memelilerde sıcaklığı düzenlemek ve bitkilerde fotosenteze rağmen  güneş ışınını absorbe etmek için akışkanlar kullanılır ve bu araştırma, polimerlerde bunu taklit etmek için bu fonksiyonun yaprak benzeri bir modelini kullandı.”

Dr Alston şunları ekliyor: “Bu yaklaşım, insan vücudunun yapabileceği, çevresinde her ne olursa olsun otomatik olarak kendisini soğutabilen gelişmiş bir malzemeyle sonuçlanacaktır. Bu termal fonksiyonel malzeme, iyileşmeyi hızlandırmak ve cilt yüzey sıcaklığını soğutmak için yanık yaralanmalarında ısı düzenleyici bir sistem olarak kullanılabilir.”

Bu tür bir ısı akışı yönetimi, uzay araçlarının yapısal bütünlüğü üzerinde termal hasara neden olabilen yüksek güneş ısısının olduğu uzay uçuşunda çok değerli olabilir.

Uzay aracının yapısal malzeme sıcaklığının düzenlenmesi ile bu, sadece yapısal özellikleri geliştirmekle kalmayacak aynı zamanda yararlı bir güç üretimi de sağlayacaktır. Bu termal enerji, kapsül içindeki bir rezervuar tankında depolanan ve sürekli dolaşımda olan akışkan sisteminden çıkarılabilir. Eğer tutulabilirse, elektrik enerjisine veya mürettebat tarafından kullanılacak sıcak suya dönüştürülebilir.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder