Autor: Keith Drake – National Science Foundation, zdroj Wikipedia, licence obrázku public domain
Metamaterial

Nanodrátky a elektrokalorické materiály nové generace

Atlet, zaměstnanec slévárny nebo hasič by jistě uvítali přenosnou „ledničku“, ideálně integrovanou přímo do oděvu. Technologie z Pennsylvania State University slibuje právě tohle.

Jaké existují možnosti regulace teploty, pomineme-li skafandr? Základem těchto technologií jsou elektrokalorické materiály, které mění svou teplotu účinkem elektrického pole. Jeden z autorů projektu Wang Qing v této souvislosti uvádí, že jejich elektrokalorická technologie se obejde bez obvyklého olova i chladicích kapalin typu freonů. Namísto toho se využívá nanodrátků, které nejsou jedovaté ani ekologicky problematické.
Proti starším elektrokalorickým materiálům (monokrystaly, keramika, tenké vrstvy…) má tento přístup i několik zásadnějších výhod. Starší elektrokalorické materiály bývají křehké a tvrdé/neohebné, prostě těžko je zpracovat tak, aby chladily přímo lidské tělo. Problémem je také účinnost – k ochlazení je třeba elektrické pole překračující bezpečnostní limity pro člověka. Nový přístup využívá titaničitanu barnatého-strontaného (BaTiO3 x SrTiO3). Svislé drátky tohoto materiálu dokáží ochladit prostředí asi o 10 stupňů C, k čemuž postačuje napětí 36 V, což je pro člověka bez problémů. Půlkilová baterie o velikosti iPadu stihne nanodrátky napájet asi 2 hodiny.
Technologie výroby je několikastupňová, nejprve na skleněné vrstvě (s oxidem cínu dotovaným fluorem) vyrostou drátky oxidu titaničitého. Povrch lze upravit tak, že vzniknou svislé drátky o stejné výšce. K tomuto „ježkovi“ se pak přidají barnaté a strontnaté ionty. Nakonec se vše pokryje vrstvou stříbra, která slouží jako elektroda. Strukturu pak lze sloupnut ze skleněného podkladu a přilepit ji na oblečení nebo i implantovat dovnitř. Při ohybu se materiál nijak nepoškodí.
Zbývá ještě navrhnout, jak se ale bude teplo z oblečení přesně odvádět.
Zdroj: Phys.org

Kamera s grafenem a kvantovými tečkami

Začlenění dalších polovodičů, např. právě grafenu, do CMOS technologií, představuje problém kvůli nesouladu mřížkových parametrů. …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close