Nowy materiał zamienia ciepło w elektryczność
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Xinwei Wang, profesor z Iowa State University, dowiódł, że nić pajęcza przewodzi ciepło równie dobrze jak metal. Uczony specjalizuje się w poszukiwaniu naturalnych przewodników ciepła.
Wiadomo, że takimi przewodnikami są diamenty, miedź czy aluminium, ale większość naturalnych materiałów bardzo słabo przewodzi ciepło. Środowisko naukowe od pewnego czasu spekulowało, że nić pajęcza może być przewodnikiem ciepła, ale nikt tego dotychczas nie badał.
Wang zaprzągł do pracy osiem pająków z gatunku Nephila clavipes, które żywił w klatkach. Pozyskaną od nich sieć poddał testom i odkrył, że jest ona zadziwiająco dobrym przewodnikiem. Transportuje ona ciepło 1000-krotnie lepiej niż przędza jedwabnika i 800 razy lepiej niż inne naturalne tkanki. Jest w tym nawet lepsze od... miedzi. Przewodność cieplna nici pajęczej wynosi bowiem 416 watów na metr-kelwin, podczas gdy miedzi - 401 W/(m-K). Przędza pająka jest niewiele gorsza od srebra, którego przewodność cieplna to 429 W/(m-K).
„Nasze odkrycie zmieni pogląd, jakoby materiały biologiczne charakteryzowały się niską przewodnością cieplną“ - stwierdził Wang.
Kolejną zadziwiającą właściwością pajęczych nici jest fakt, że ich przewodność cieplna rośnie w miarę rozciągania. W większości materiałów przewodność cieplna spada gdy są rozciągane. Tymczasem uczony rozciągnął nić o 20% i uzyskał wzrost jej przewodności cieplnej również o 20%.
Zdaniem Wanga badany przez niego materiał charakteryzuje się tak dobrą przewodnością gdyż na poziomie molekularnym pozbawiony jest defektów, zawiera proteiny z nanokryształami oraz przypominające sprężyny struktury łączące proteiny. Uczony zastanawia się, czy nie można będzie tak zmodyfikować przędzy pajęczej, by zwiększyć jej przewodność.
Nowo odkryte właściwości nici pająka mogą posłużyć do stworzenia lepszej odzieży ochronnej, systemów odprowadzania ciepła z elektroniki, bandaży, które nie będą zatrzymywały ciepła i wielu innych przydatnych przedmiotów.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół uczonych wpadł na trop rewolucyjnej, niespodziewanej metody zapisu danych na dyskach twardych. Pozwala ona na setki razy szybsze przetwarzanie informacji niż ma to miejsce we współczesnych HDD.
Naukowcy zauważyli, że do zapisu danych wystarczy jedynie ciepło. Dzięki temu będzie ona zachowywana znacznie szybciej i zużyje się przy tym mniej energii.
Zamiast wykorzystywać pole magnetyczne do zapisywania informacji na magnetycznym nośniku, wykorzystaliśmy znacznie silniejsze siły wewnętrzne i zapisaliśmy informację za pomocą ciepła. Ta rewolucyjna metoda pozwala na zapisywanie terabajtów danych w ciągu sekundy. To setki razy szybciej niż pracują obecne dyski. A jako, że nie trzeba przy tym wytwarzać pola magnetycznego, potrzeba mniej energii - mówi fizyk Thomas Ostler z brytyjskiego University of York.
W skład międzynarodowego zespołu, który dokonał odkrycia, wchodzili uczeni z Hiszpanii, Szwajcarii, Ukrainy, Rosji, Japonii i Holandii.
Doktor Alexey Kimel z Instytutu Molekuł i Materiałów z Uniwersytetu w Nijmegen mówi: Przez wieki sądzono, że ciepło może tylko niszczyć porządek magnetyczny. Teraz pokazaliśmy, że w rzeczywistości jest ono impulsem wystarczającym do zapisania informacji na magnetycznym nośniku.
Uczeni wykazali, że bieguny w domenach magnetycznych na dysku można przełączać nie tylko za pomocą pola magnetycznego generowanego przez głowicę zapisująco-odczytującą, ale również dzięki ultrakrótkim impulsom cieplnym.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W dokumencie The Data Furnaces: Heating Up with Cloud Computing specjaliści z Microsoft Research proponują ogrzewanie domów ciepłem odpadowym z chmur obliczeniowych. Podobne pomysły nie są niczym nowym, jednak inżynierowie Microsoftu wpadli na nowatorski pomysł tworzenia infrastruktury chmur. Proponują oni mianowicie, by serwerów nie instalować w wielkim centrum bazodanowym, ale... w domach, które mają być przez nie ogrzewane. W ten sposób rachunki w gospodarstwie domowym za ogrzewanie spadłyby niemal do zera. Olbrzymie kwoty, rzędu 280-324 dolarów rocznie od serwera, zaoszczędziliby również właściciele chmur obliczeniowych.
Autorzy dokumentu przewidują, że serwery byłyby umieszczane w piwnicach domów jednorodzinnych. Właściciele domów byliby zobowiązani do ewentualnego restartowania maszyn w razie potrzeby. Jak twierdzą badacze z Microsoft Research właściciele chmur już od początku zanotowaliby poważne oszczędności. Nie musieliby bowiem ponosić kosztów związanych z budową lub wynajęciem i utrzymaniem pomieszczeń, budową sieci energetycznej i teleinformatycznej, systemu chłodzenia, obniżyliby koszty operacyjne. Z drugiej strony zauważają, że energia elektryczna jest sprzedawana odbiorcom indywidualnym drożej niż odbiorcom biznesowym, zwiększyłyby się koszty konserwacji, gdyż maszyny byłyby rozrzucone do po dużej okolicy, ponadto nie we wszystkich domach dostępne są łącza o wymaganej przepustowości.
Oczywiście do domów jednorodzinnych trafiałyby niewielkie serwery. Większe maszyny można by ustawiać w biurowcach, gdzie również zapewnią ogrzewanie budynku.
Analiza pokazała, że największe korzyści odnieśliby mieszkańcy tych stanów, w których ogrzewanie domów pochłania najwięcej pieniędzy.
Pracownicy Microsoftu twierdzą ponadto, że ich propozycja spowoduje, iż możliwe będzie zwiększenie wydajności chmur obliczeniowych bez jednoczesnego zwiększania zużycia energii w skali kraju. Już przed 5 laty centra bazodanowe zużywały 3% energii produkowanej w USA. Dzięki instalowaniu ich w domach jednorodzinnych będzie można zwiększyć liczbę serwerów, a tym samym zwiększyć ilość zużywanej przez nie energii, co jednak nie spowoduje globalnego wzrostu jej zużycia, gdyż jednocześnie spadnie ilość energii zużywanej przez gospodarstwa domowe do ogrzewania.
W analizie Microsoftu zabrakło jednak odniesienia się do kwestii bezpieczeństwa czy sytuacji awaryjnych, takich jak np. przerwy w dostawie prądu.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Center for Distributed Robotics na University of Minnesota stworzyli robota, który zmienia swój kształt i sposób działania. Z pojazdu toczącego się po ziemi automatycznie powstaje rodzaj niewielkiego śmigłowca.
Urządzenie ma dwa koła i dwa niezależne rotory. Na razie to tylko interesujący prototyp badawczy, pokazuje jednak, że w przyszłości to, co znamy z serialu animowanego Transformers może stać się w jakiejś mierze rzeczywistością. Jak bowiem widzimy, nic nie będzie stało na przeszkodzie, by pojazd, którego zadaniem jest dotarcie do konkretnego miejsca, nie mógł samodzielnie zdecydować, w jaki sposób się tam dostanie.
Obecny projekt jest dość skomplikowany i kosztowny. Zastosowanie dwóch niezależnych rotorów było zapewne prostsze niż stworzenie systemu transmisyjnego, który byłby w stanie napędzać zarówno koła jak i śmigła. Jednak odbiło się na cenie urządzenia. Sam mechanizm składania śmigieł kosztował niemal 20 000 dolarów.
http://www.youtube.com/watch?v=1JJzmfkufPE -
przez KopalniaWiedzy.pl
Szkockie destylarnie zasilą 9 tysięcy gospodarstw domowych energią i ciepłem ze spalania odpadów po produkcji whisky.
W projekcie biorą udział niektóre z najbardziej znanych tutejszych destylarni. Ostatnio podpisano kontrakty na budowę zakładu w Rothes w słynącym z whisky regionie Strathspey. Ma on powstać do 2013 roku. Realizacja całości będzie kosztować 50 mln funtów.
Flagowy przemysł Szkocji generuje ogromne ilości odpadów w postaci wytłoków z ziarna oraz osadów z miedzianych destylatorów. Spółka joint venture Helius Energy i Combination of Rothes Distillers (CoRD) zamierza spalać wytłoki z dodatkiem drewnianych strużyn. Energię do domów ma dostarczać duńska firma inżynieryjna Energie Technick. Z osadów z destylatora powstanie zagęszczony nawóz organiczny i pasza dla zwierząt lokalnych rolników.
Niektórzy ekolodzy zgłosili zastrzeżenia, że część drewna będzie pochodzić spoza regionu, jednak zwolennicy projektu podkreślają, że moc rzędu 7,2 megawata (tyle dałyby dwie duże turbiny wiatrowe) doskonale odpowiada lokalnemu zapotrzebowaniu i pozwala zagospodarować marnowane dotąd materiały.
Pięćdziesiąt ze 100 szkockich destylarni znajduje się w regionie Strathspey, dlatego jak twierdzi dyrektor generalny CoRD Frank Burns, to idealna lokalizacja dla bioelektrowni, która powstanie w już funkcjonującym ośrodku przemysłowym. Mamy duże wsparcie ze strony lokalnej społeczności. Na etapie planowania nie zgłoszono żadnych obiekcji [...].
Do zakładu trafią odpady z 16 destylarni w Strathspey, w tym ze znanych Glenlivet, Chivas Regal, Macallan i Famous Grouse. Wszystkie znajdują się w pobliżu planowanej spalarni.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.