Sötét jövő

Motor nélküli pumpa egy csőben

2023. október 24. - Wittigen

A technika/technológia világában kétségtelenül az egyik legfontosabb megfontolandó pont az az eszköz hűtése/hőcserélés. Ez vonatkozik olyan bonyololult ruhákra is, melyek nem légáteresztő anyagból készülnek, vagy nagyon sok rétegből állnak, és hamar túlterhelik az emberi testet azzal, hogy az őt használó nem tudja leadni a felgyülemlett hőt. Eddig.

Bonyolult és több rétegű ruhákra nagyon jó példa az űrhajósok EVA rucija, na ő abszolút nem légáteresztő anyagból készült, nem is lehetne, mert olyan környezetben kell működnie ahol se ki sem pedig be nem ereszthet semmit. De mivel ki sem ereszt semmit, így valahogy meg kell oldani a hőcserélést, különben az űrhajóst megüti a hőguta. Ezt úgy oldották meg, hogy az egyik ruha amit az űrhajósok felvesznek nagyon sok méter csővel van borítva.

Ez például az Apollo küldetések alatt használt hűtőruha egyik példánya. Csupa jóságból készült: PVC, nejlon, latex, bronz, pamut. Ez a ruha csatlakozott a PLSS hátizsákokhoz, amibe a testhőmérsékletű vizet kinyomták, hogy az eressze ki a hőt az űr vákumába. A PLSS hátizsákok meg ugye batár nagy dögök voltak, és a kezdetek kezdetén csak pár óra kintartózkodást tettek lehetővé. Bonyolult és komplex rendszer volt, de amúgy nagyon szépen tette a dolgát, nem igen tudni PLSS meghibásodásról. A lényeg amire rá akarok térni, hogy ennek az egész hátizsáknak integrális része volt egy szivattyú rendszer is, mely közreműködött a folyadék keringtetésében. De mi lenne akkor, ha ezt a szivattyúrendszert ki lehetne vonni az egyeneletből? A Lausanne-i Szövetségi Polytechnikai Iskola ( EPFL) és az olasz Bari Politechnikum kutatói sikeresen megalkottak egy pumparendszert mely pusztán elektromosággal mozgatja a folyadékot.

Mitől mozog a folyadék? Ezeknek 2 mm vastag és viszonylag ruganyos csövek belsejében két párhuzamos réz vezetőből helixet csavarnak. Amikor az így kapott áramkört feszültség alá helyezik 2-8kV/mm erősségű elektromos mezőt generálnak a csőben (a generálandó mező ereje a hossztól függ), mozgásra készteti a benne található dielektrikus folyadékot. A videóban látható demonstrációban ugyan úgy tűnik, hogy vizet használtak, de nem, hanem egy Novec 7100 nevű, nem gyúlékony, nem mérgező, methoxy-fluorocarbon folyadékot alkalmaznak. De mi az a dielektrikus folyadék? Nos a Wiki nem lesz segítségedre, ugyanis így definiálja: olyan dielektrikus anyag ami folyadék, hát kössz... a dielektromos anyagok nagyon rossz vezető képességekkel rendelkeznek pont ezért teszik őket tökéletesen alkalmassá, hogy elektromos áramkörök közelében mint folyadék jelen lehessenek. Azonban ha töltés éri őket, vagy pontosabban elektromágneses mező hatása alá kerülnek akkor akkor polarizáció történik, és mozgásra bírható a folyadék (ez most nagyon sarkított tudom, de a lényeg ennyi). A csőben pedig réz tekercselés található. Szerintem összeraktátok, hogy mi történik odabent. A poén az, hogy a pumpa erőssége a cső hosszával egyenes arányban növekszik, az elérhető maximum amit eddig sikerült produkálni az ha jól értem 50 ml/perc. Súly tekintetében is egész pofás a dolog, 1 méter 2 mm átmérőjű cső csupán 1 grammot nyom. A gyártási folyamat sem űrtechnológia. Piacon elérhető poliuretán filamenet melegítenek fel, majd az így kapott szálakat egy központi rúd körül tekerik fel, és az egyes szálak közé rézdrótot tekercselnek, hogy aztán az egészet betolják sütőbe. A végeredmény pedig egy rugalmas és megfelelő mértékig nyúlékony cső lesz. És még mosható is mosógépben. Alig várom, hogy megjelenjen a ruhacímkéken egy új szimbólum :D

A potenciális felhasználási területei végtelenek, elvégre jól skálázható, mind átmérőjét, mind hosszt tekintve. Mivel rugalmasak a csövek, így akár közvetlenül a ruha rétegeibe is lehet szőni őket. Sőt, akár rugalmas exoskeletonok is létre lehet vele hozni, úgy, hogy két anyag közé egy rugalmas hólyagot helyeznek, mely hólyagot a folyadék segítségével fújják fel és eresztik le, így merevítik vagy ernyesztik az anyagot, mely támogathatja a mozdulat sorokat.  A legnagyobb előnye azonban mégis az, hogy a pumpát ki lehet venni az egyenletből, ami felszabadít helyet másnak vagy plussz akkumulátor üzemórának. Főleg, hogy ez nagyon keveset eszik. Ugyan nagy az elektromos mező ereje, de az átfolyó áramerősség nagyon alacsony, csupán 110 mikro amper, a fogyasztása pedig ennek tekintetében mindösszesen 0,9 watt/perc. Egy átlagos telefon akku ennek tekintetben 15 óráig tudna pumpálni egy 1 méter hosszú csövön keresztül, ami ugyan valós életben hasztalan lenne, de példának tökéletes.

 via.: EPFL

A bejegyzés trackback címe:

https://sotetjovo.blog.hu/api/trackback/id/tr5218225459

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása