Rêbazek sarbûna bikêrtir, teserûfa enerjiyê, kesk û portable rêgezek lêgerîna bêdawî ya mirovî ye. Di van demên dawî de, gotarek serhêl di kovara Science de li ser stratejiyek nû ya sarincokê ya maqûl ku ji hêla tîmek lêkolînê ya hevbeş a zanyarên Chineseînî û Amerîkî ve hatî vedîtin - "sarkirina germahiya zirav" ragihand. Tîma lêkolînê dît ku guhartina tîrêjê di hundurê fiberan de dikare sarbûnê bi dest bixe. Ji ber karbidestiya sarincokê ya bilind, mezinahiya piçûktir, û sepandina li ser materyalên cûrbecûr yên asayî, "sarra germahiya zirav" ya ku li ser bingeha vê teknolojiyê hatî çêkirin jî sozdar bûye.
Ev destkeft ji lêkolîna hevkar a tîmê Professor Liu Zunfeng ji Laboratûwara Keyî ya Dewletê ya Biyolojiya Kîmyaya Derman, Dibistana Dermansaziyê, û Laboratory Key of Polymera Fonksiyonê ya Wezareta Perwerdehiyê ya Zanîngeha Nankai, û tîmê Ray H. Baugman tê. , profesorê Zanîngeha Dewleta Texasê, Şaxa Dallas, û Yang Shixian, Docentê Zanîngeha Nankai.
Tenê germê kêm bikin û bizivirînin
Li gorî daneyên Enstîtuya Lêkolînên Sarincê ya Navdewletî, niha li cîhanê xerckirina elektrîka kelîma û sarincanan ji sedî 20ê xerckirina elektrîkê ya cîhanî pêk tîne. Prensîba ku bi berfirehî tê bikar anîn sarincokkirina hewayê ya îroyîn bi gelemperî xwedan kargêriya Carnot ji% 60 kêmtir e û gazên ku ji hêla pêvajoyên sarincê yên kevneşopî ve têne berdan germbûna gerdûnî girantir dikin. Bi zêdebûna daxwazê ji bo sarincê ji hêla mirovan ve, lêgerîna teorî û çareseriyên nû yên sarincê ji bo baştirkirina kargêriya sarincê, kêmkirina lêçûn, û kêmkirina mezinahiya alavên sarincê bûye karekî lezgîn.
Lastîka xwezayî dê germê çêbike dema ku were dirêj kirin, lê germahî dê piştî paşvekêşanê kêm bibe. Ji vê diyardeyê re "sarkirina germî ya elastîk" tê gotin, ku di destpêka sedsala 19-an de hate kifş kirin. Lêbelê, ji bo bidestxistina bandorek baş a sarbûnê, pêdivî ye ku gomek 6-7 carî dirêjahiya xwe pêş de were dirêj kirin û dûv re were paşvekişandin. Ev tê wê wateyê ku sarincokê hêjmarek mezin hewce dike. Wekî din, karbidestiya Carnot ya heyî ya "sarkirina germî" bi gelemperî kêm e, bi gelemperî tenê li ser 32%.
Bi teknolojiya "sarbûna zirav" ve, lêkolîner elastomera gomayê ya fîbrous du caran dirêj kirin (100% çewisandin), dûv re her du dawiyan sabît kirin û ew ji yek dawiya wê zivirî da ku avahiyek Superhelix ava bike. Dûv re, guheztinek bi lez çêbû, û germahiya fîberên lastîkî 15,5 pileya Celsius kêm bû.
Ev encam ji bandora sarbûnê ya ku bi teknolojiya 'sarkirina termal a elastîk' bikar tîne bilindtir e: lastika ku 7 qat dirêjtir tê dirêjkirin li hev diqelişe û heya 12,2 pileya Celsius sar dibe. Lêbelê, heke lastîk were çikandin û dirêj kirin, û dûv re hevdem were berdan, 'sarkirina germî ya zirav' dikare heya 16,4 pileya Celsius sar bibe. Liu Zunfeng got ku di binê heman bandora sarbûnê de, qebareya lastîkî ya 'sarkirina germî ya zirav' tenê du ji sê parên gomaya 'sarkirina germî ya elastîk' e, û karbidestiya wê ya Carnot dikare bigihîje 67%, ji prensîba hewayê pirtir e. sarincê compression.
Xeta masîvaniyê û xeta tekstîlê jî dikarin sar bibin
Lekolînwanan destnîşan kirin ku di kauçukê de wekî materyalek "sarkirina germahiya zirav" hîn jî cîhek pir baş heye. Mînakî, gomek xwedan tevnek nermik e û ji bo bidestxistina sarbûna girîng hewceyê gelek ziravan dike. Leza veguheztina germahiya wê hêdî ye, û mijarên wekî karanîna dubare û domdariya materyalê divê bêne hesibandin. Ji ber vê yekê, lêgerîna materyalên din ên "sarkirina zirav" ji bo tîmê lêkolînê bûye rêgezek girîng.
Balkêş e, me dît ku pilana 'sarbûna germahiya zirav' ji bo xetên masîgirtin û tekstîlê jî tê sepandin. Berê, mirovan nizanibû ku ev materyalên asayî dikarin ji bo sarbûnê werin bikar anîn, "Liu Zunfeng got.
Lekolînwanan pêşî van fîberên polîmer ên hişk gêr kirin û avahiyek helîkî ava kirin. Dirêjkirina helîxê dikare germahiyê bilind bike, lê piştî paşvekişandina helîxê, germahî kêm dibe.
Di ceribandinê de hate dîtin ku bi karanîna teknolojiya "sarbûna germahiya zirav" têl têlên birêkûpêk ên polîetîlen dikare daketinek germahiyê 5,1 pileya Celsius çêbike, di heman demê de materyal rasterast tê dirêj kirin û berdan hema hema bêyî ku guhartina germahiyê were dîtin. Prensîba 'sarbûna germahiya zirav' ya vê celebê fîbera polîetîlenê ev e ku di dema pêvajoya kişandina dirêjkirinê de, zivirîna navxweyî ya helikê kêm dibe, û dibe sedema guhertinên enerjiyê. Liu Zunfeng got ku ev materyalên bi nisbeten hişk ji fîberên gomî domdartir in, û rêjeya sarbûnê ji ya lastîkî jî derbas dibe ku pir kurt be jî.
Lekolînwanan her weha dît ku sepandina teknolojiya "sarbûna germahiya zirav" li ser aligirên bîranînê yên nîkel tîtanyûmê bi hêzek bilindtir û veguheztina germê ya bileztir di performansa sarbûnê de çêtir dibe, û ji bo bidestxistina bandorek sarbûnek mezintir tenê zivirînek kêmtir hewce ye.
Mînakî, bi zivirîna çar têlên aligirê nîkelê titanyumê bi hev re, ketina germahiya herî zêde piştî veneqetandinê dikare bigihîje 20,8 pileya Celsius, û daketina germahiya navîn a giştî jî dikare bigihîje 18,2 pileya Celsius. Ev piçek ji sarbûna 17.0 pileya Celsius ya ku bi karanîna teknolojiya 'sarkirina termal' hatî bidestxistin hinekî bilindtir e. Yek çerxa sarincê tenê bi qasî 30 saniyeyan digire, "Liu Zunfeng got.
Teknolojiya nû dikare di pêşerojê de di sarincokê de were bikar anîn
Li ser bingeha teknolojiya "sarkirina germahiya zirav", lêkolîner modelek sarincokê çêkiriye ku dikare ava diherike sar bike. Wan sê têlên titanyumê yên nîkelê wekî materyalên sarkirinê bikar anîn, di serê santîmetrê de 0,87 dor dizivirînin da ku bigihîjin sarbûna 7,7 pileya Celsius.
Ev keşf hîna rêyek dirêj heye ku li ber bazirganîkirina 'saxên germa ziravî', hem bi derfet û hem jî bi dijwarî, "got Ray Bowman. Liu Zunfeng bawer dike ku teknolojiya nû ya sarincê ku di vê lêkolînê de hatî kifş kirin, di warê sarincê de sektorek nû berfireh kiriye. Ew ê rêyek nû peyda bike da ku xerckirina enerjiyê di warê sarincê de kêm bike.
Fenomenek din a taybetî di "sarkirina germa zirav" de ev e ku beşên cihêreng ên fîberê germahiyên cihêreng nîşan didin, ku ji ber belavkirina periyodîk a helîxê ku ji hêla zivirîna fîberê li ser dirêjahiya fîberê ve hatî çêkirin, çêdibe. Lekolînwanan rûbera têl alyeya tîtanyumê ya nîkel bi pêlava Thermochromismê pêçand da ku fîbera guhêrbar a rengê "sarbûna zirav" çêbike. Di dema pêvajoyek zivirîn û veneqetandinê de, fîber di bin guherînên rengîn ên berevajî de derbas dibe. Ew dikare wekî celebek nû ya hêmanek hestyariyê ji bo pîvandina optîkî ya dûr a zivirîna fîberê were bikar anîn. Mînakî, bi dîtina guherînên rengan bi çavê rût, mirov dikare bizanibe ku materyalê ji dûr ve çend şoreş çêkiriye, ku senzorek pir hêsan e. "Liu Zunfeng got ku li ser bingeha prensîba" sarbûna germahiya zirav ", hin fiber jî dikarin ji bo qumaşên guheztina rengan ên biaqil werin bikar anîn.
Dema şandinê: 13-13-2023