ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ອອກແບບທໍາມະຊາດທີ່ດົນໃຈ ຄາບອນ ອຸປະກອນ insulating ຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ airgel ໂດຍອີງໃສ່ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງຜົມຫມີຂົ້ວໂລກ. ເຄື່ອງກັນຄວາມຮ້ອນນ້ຳໜັກເບົາ, ຢືດຢຸ່ນສູງ ແລະມີປະສິດທິພາບກວ່ານີ້ ເປີດໂອກາດໃໝ່ສຳລັບການສນວນກັນຄວາມຮ້ອນອາຄານທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
bearີຂົ້ວໂລກ ຜົມຊ່ວຍສັດເພື່ອປ້ອງກັນການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນໃນສະພາບອາກາດເຢັນແລະຊຸ່ມຊື່ນໃນວົງມົນ Arctic frigid. ຜົມຫມີຂົ້ວໂລກເປັນຮູຕາມທໍາມະຊາດບໍ່ຄືກັບຜົມຂອງມະນຸດຫຼືອື່ນໆ ສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມແມ່. ເສັ້ນຜົມແຕ່ລະເສັ້ນມີແກນເປັນທໍ່ຍາວ, ແລ່ນຜ່ານສູນກາງຂອງມັນ. ມັນແມ່ນຮູບຮ່າງນີ້ແລະຊ່ອງຫວ່າງຂອງຢູ່ຕາມໂກນທີ່ເຮັດໃຫ້ຜົມຫມີຂົ້ວໂລກມີເປືອກຫຸ້ມນອກສີຂາວທີ່ແຕກຕ່າງ. ຢູ່ຕາມໂກນເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນສົມບັດຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ການຖືຄວາມຮ້ອນພິເສດ, ການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະອື່ນໆທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນວັດສະດຸ insulator ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຫຼາຍ. ສູນກາງຮູຂຸມຂົນຈໍາກັດການເຄື່ອນໄຫວຂອງຄວາມຮ້ອນໃນຂະນະທີ່ການອອກແບບທີ່ສະຫລາດເຮັດໃຫ້ທຸກໆສາຍມີນ້ໍາຫນັກເບົາທີ່ສຸດ. ນອກຈາກນີ້, ລັກສະນະທີ່ບໍ່ປຽກປຽກຂອງຂົນຫມີຂົ້ວໂລກເຮັດໃຫ້ສັດມີຄວາມອົບອຸ່ນໃນເວລາທີ່ພວກມັນລອຍຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາສູນແລະພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຊຸ່ມຊື່ນ. ຜົມຫມີຂົ້ວໂລກເປັນຕົວແບບທີ່ດີຫຼາຍສໍາລັບການອອກແບບວັດສະດຸສັງເຄາະທີ່ສາມາດສະຫນອງ insulation ປະສິດທິພາບຈາກຄວາມຮ້ອນຄືກັນກັບຜົມຫມີຂົ້ວໂລກເຮັດມັນຕາມທໍາມະຊາດ.
ໃນການສຶກສາໃຫມ່ຈັດພີມມາໃນເດືອນມິຖຸນາ 6 ໃນ Chem, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພັດທະນາ insulator Novell ທີ່ໄດ້ຮັບແຮງບັນດານໃຈຈາກແລະ mimicing ໂຄງປະກອບການຈຸນລະພາກຂອງຂົນຫມີ Polar ສ່ວນບຸກຄົນແລະເພາະສະນັ້ນການໄດ້ມາທັງຫມົດຂອງຄຸນສົມບັດເປັນເອກະລັກຂອງຕົນ. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຜະລິດທໍ່ກາກບອນທີ່ມີຄວາມຫຍາບອ່ອນຫຼາຍລ້ານເສັ້ນ, ນ້ຳໜັກເບົາ, ແຕ່ລະຂະໜາດຂອງເສັ້ນຜົມເສັ້ນດຽວແລະບາດແຜໃຫ້ເປັນທໍ່ອາກາດ. ຂະບວນການອອກແບບທໍາອິດໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການສ້າງສາຍເຄເບີນ hydrogel ຈາກ tellurium (Te) nanowires ເປັນແມ່ແບບທີ່ເຄືອບດ້ວຍແກະຄາບອນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ fabricated ເປັນ airgel tube ກາກບອນ (CTA) ຈາກ hydrogel ນີ້ໂດຍການຕາກແຫ້ງມັນຄັ້ງທໍາອິດແລະ calcinating ມັນໃນບັນຍາກາດ inert argon ທີ່ 900 ° C ເພື່ອເອົາ Te nanowires. ການອອກແບບທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ເຮັດໃຫ້ CTA ເປັນ insulator ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດແລະຍັງ super-elastic ໃນທໍາມະຊາດຍ້ອນວ່າມັນຟື້ນຕົວດ້ວຍຄວາມໄວ 1434 mm / s. ນີ້ແມ່ນໄວທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເຄີຍປຽບທຽບກັບອຸປະກອນ elastic ທໍາມະດາທັງຫມົດ. ຜູ້ຂຽນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມັນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍກ່ວາຜົມຫມີຂົ້ວໂລກ.
ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຂອງທໍ່ກາກບອນທີ່ເປັນຮູ, ວັດສະດຸສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດເຊິ່ງຕ່ໍາກວ່າອາກາດແຫ້ງເນື່ອງຈາກເສັ້ນຜ່າກາງພາຍໃນຂອງວັດສະດຸແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າເສັ້ນທາງເສລີ. ວັດສະດຸສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມທົນທານຕໍ່ອາຍຸຍືນໂດຍການຮັກສາຄວາມຮ້ອນຂອງມັນຫຼັງຈາກເກັບຮັກສາໄວ້ 3 ເດືອນໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ 56%. CTA ມີນ້ໍາຫນັກເບົາທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ 8 kg / m3; ເບົາກວ່າວັດສະດຸສນວນກັນຄວາມຮ້ອນສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ມີຢູ່. ມັນບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກນ້ໍາຍ້ອນວ່າມັນບໍ່ປຽກ. ນອກຈາກນີ້, ໂຄງສ້າງກົນຈັກຂອງ CTA ໄດ້ຖືກຮັກສາໄວ້ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກຮອບວຽນການບີບອັດຈໍານວນຫລາຍຢູ່ໃນສາຍພັນຕ່າງໆ.
ການສຶກສາໃນປັດຈຸບັນອະທິບາຍເຖິງທໍ່ລະບາຍອາກາດແບບໃໝ່ຂອງທໍ່ກາກບອນ – ໄດ້ແຮງບັນດານໃຈຈາກການອອກແບບທໍ່ຮູຂອງຜົມຂົ້ວໂລກ-ຫມີ – ເຊິ່ງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ insulation airgel ອື່ນໆ, ການອອກແບບທໍ່ທໍ່ຂົ້ວໂລກທີ່ມີແຮງບັນດານໃຈນີ້ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ, ທົນທານຕໍ່ການໄຫຼຂອງຄວາມຮ້ອນ, ປ້ອງກັນນ້ໍາແລະບໍ່ທໍາລາຍຕະຫຼອດຊີວິດຂອງມັນ.
ລະບົບການສນວນກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງ ແລະມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ຖືສັນຍາສໍາລັບການອະນຸລັກການບໍລິໂພກພະລັງງານຕົ້ນຕໍ. ພະລັງງານ ໃນປັດຈຸບັນຢູ່ໃນການຂາດແຄນໃນຂະນະທີ່ ພະລັງງານ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ. ຫນຶ່ງໃນວິທີການອະນຸລັກພະລັງງານແມ່ນການປັບປຸງ insulation ຄວາມຮ້ອນຂອງ ອາຄານ. Aerogels ກໍາລັງສະແດງຄໍາສັນຍາອັນຍິ່ງໃຫຍ່ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກດັ່ງກ່າວທີ່ຫລາກຫລາຍ. ການສຶກສານີ້ເປີດໂອກາດໃນການອອກແບບວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ, ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ, super-elastic ແລະ insulating ຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນອາຄານ, ອຸດສາຫະກໍາການບິນອະວະກາດໂດຍສະເພາະໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້າຍໄປ. ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດຍືດຍາວຂອງມັນ, ການອຸທອນຂອງມັນຖືກປັບປຸງສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Zhan, H et al. 2019. Biomimetic Carbon Tube Airgel ເປີດໃຊ້ຄວາມຢືດຢຸ່ນສູງ ແລະສນວນກັນຄວາມຮ້ອນ. ເຄັມ. http://dx.doi.org/10.1016/j.chempr.2019.04.025
