Superizolujące ubrania ze srebrem

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Specjalne ubrania zaopatrzone w srebrne nanowłókna mogą na tyle dobrze izolować, że przebywając w pomieszczeniach będziemy mogli znacząco zredukować lub całkowicie wyłączyć ogrzewanie. Biorąc pod uwagę fakt, że aż 47% globalnego zużycia energii jest przeznaczana na ogrzewanie pomieszczeń, a z tego 42% na pomieszczenia mieszkalne, dobrze izolujące ubrania mogą przynieść kolosalne oszczędności. Artykuł na temat izolujących ubrań opublikowali profesor Yi Cui, doktorant Po-Chun Hsu i inni uczeni z Universytetu Stanforda. Ukazał się on w Nano Letters.

Większość strategii mających na celu ograniczenie potrzeby ogrzewania pomieszczeń skupia się na poprawie izolacji budynków. Jednak nawet przy najlepszej izolacji olbrzymia część energii jest wykorzystywana do ogrzewania pustych przestrzeni i obiektów nieożywionych. Naukowcy ze Stanforda proponują więc podejście, które nazwali „osobistym zarządzaniem ciepłem” (personal thermal management). Jego celem jest ogrzewanie ludzi. Uczeni dowodzą, że ubrania zanurzone w roztworze metalicznych nanowłókien np. AgNW, świetnie izolują, a po podłączeniu do zewnętrznego źródła zasilania zapewniają aktywne ogrzewanie.

Główną zaletą ubrań pokrytych AgNW jest fakt, że odbijają one ponad 90% ciepła pochodzącego z ciała człowieka. Tymczasem obecnie przeciętne ubrania odbijają zaledwie około 20% ciepła. Ubrania zawierające nanowłókna AgNW są zatem znacznie cieplejsze. Jednocześnie, jako że odległości pomiędzy nanowłóknami wynoszą około 300 nanometrów, para wodna może swobodnie przez nie przenikać, gdyż wielkość jej molekuł wynosi około 0,2 nm. Ubrania zapewniają zatem komfort, są „oddychające”. Odległość 300 nanometrów to jednak zbyt mało, by ciepło ludzkiego ciała – którego długość fali wynosi około 900 nm – przenikało przez włókna. Zaproponowane przez naukowców ze Stanforda ubrania działają zatem równie skutecznie jakby całe zostały wykonane z jednej płachty metalu, zapewniając przy tym odpowiedni komfort i przenikanie pary wodnej.

Pomysłodawcy nowych ubrań zapewniają, że nie powinny być one znacząco droższe od ubrań tradycyjnych. Obliczają oni, że kompletny strój będzie zawierał mniej niż 1 gram roztworu AgNW, z czego srebro będzie stanowiło jedynie niewielki ułamek masy. Koszt można dodatkowo zredukować zastępując srebro miedzią czy aluminium, które są tańsze i mają podobne właściwości. Takie ubrania można by też aktywnie ogrzewać. Bateria zapewniająca napięcie 0,9 wolta podnosi temperaturę ubrania do 38 stopni Celsjusza.

Trudno jest oszacować oszczędności, jakie przyniosłoby wykorzystywanie wspomnianych ubrań. Długość sezonu zimowego, wielkość domu czy temperatury wpływają bowiem na koszty ogrzewania. Uczeni szacują jednak, że przy założeniu, że ogrzewamy pomieszczenia mieszkalne przez cztery miesiące w roku, zaoszczędzimy rocznie około 1000 kWh. Przeciętna osoba potrzebuje bowiem do ogrzania 367 watów energii, a ubrania z AgNW przy aktywnym ogrzewaniu potrzebują 12 watów.

Co ciekawe, podczas testów odporności swoich ubrań uczeni zauważyli, że po pierwszych dwóch praniach oporność elektryczna ubrań spadła. Prawdopodobnie stało się tak wskutek wymycia dodatkowej izolacji na AgNW i zwiększenia gęstości upakowania nanowłókien. Po trzecim praniu oporność ustabilizowała się na stałym poziomie.

« powrót do artykułu

[radar 104]

Srebro powinno zabijać też bakterie... ale, niestety obniżyć za bardzo temperatury w mieszkaniu i tak nie można, bo nieosłonięte części ciała jak głowa czy dłonie w dalszym ciągu będą marznąć. Chyba, że mam chodzić po domu w rękawiczkach i kominiarce

[nantaniel 59]

Najlepiej chodzić w skafandrze, co by nie emitować gazów cieplarnianych :E

[Kuru 0]

A co wyeliminuje wilgoć z wychłodzonych pomieszczeń?

[thikim 119]

Już to kiedyś przerabiano w czasach PRL.

W pomieszczeniu o odpowiednim metrażu wystarczy obecność człowieka aby je ogrzać. Zatem każdy człowiek jak będzie miał po 2 m ² to uratujemy planetę

Stąd ograniczano ogrzewanie bo w małym zagrzeje się bez ogrzewania, a duże znaczy burżuj niech cierpi.

Edytowane 9 stycznia 2015 przez thikim

[Jajcenty 314]

Już to kiedyś przerabiano w czasach PRL.

W pomieszczeniu o odpowiednim metrażu wystarczy obecność człowieka aby je ogrzać. Zatem każdy człowiek jak będzie miał po 2 m ² to uratujemy planetę

No to pewnie wraca nam PRL bo domy pasywne są bardzo na czasie. Może uratujemy bo połowa zużycia idzie na ogrzewanie. Druga połowa pewnie na klimatyzację

 

A co wyeliminuje wilgoć z wychłodzonych pomieszczeń?

Wentylacja.

[Mariusz Gess 0]

No tak, tylko ja lubię chodzić po domu w krótkim rękawku, boso i co wtedy? Czy nie lepiej by było zastosować tę technologię do ograniczenia ucieczki ciepła przez ściany? Np. poprzez naniesienie takiej warstwy podczas malowania czy w formie tapety. A może zastosować ją w warstwie ocieplenia (styropian, wełna)? 

Równie dobrze można by zastosować to w samochodach ograniczając w ten sposób nadmierne nagrzewanie w pełnym słońcu czy w zimie przed ucieczką ciepła.

[pogo 102]

Jak "uszczelnisz" w ten sposób dom to wciąż pozostanie problem ciepła, które ucieka przy okazji otwierania drzwi gdy wchodzisz, od wentylacji...

Może zwyczajnie trzeba się bardziej skupić na domach pasywnych. One jakoś działają. Może rzeczywiście można im dać dodatkową izolację z takiej farby.

Ciekawe tylko jak te domy pasywne sprawdzają się w rzeczywiście ekstremalnych warunkach... na Alasce, na północy Skandynawii.

 

A w samochodzie to nie pomoże na przegrzewanie na słońcu, chyba że wszyscy będą jeździć samochodami w tym samym kolorze, bo nie sądzę by czarny z takim dodatkiem dużo zmienił... ale może? No i jeszcze pozostaje problem szyb, przez które wpada bardzo duża część ciepła.

[thikim 119]

 

No to pewnie wraca nam PRL bo domy pasywne są bardzo na czasie.

No raczej nie. Dom pasywny to nie dom bez ogrzewania tylko dom ze zredukowaną ilością ciepła potrzebnego do ogrzania. Nadal trzeba zamknąć człowieka w małej przestrzeni aby był w stanie ogrzać tę przestrzeń tylko swoim ciepłem.

Edytowane 10 stycznia 2015 przez thikim

[Jajcenty 314]

Nadal trzeba zamknąć człowieka w małej przestrzeni aby był w stanie ogrzać tę przestrzeń tylko swoim ciepłem.

 

Ta przestrzeń nie musi być mała. Wystarczy by była dobrze izolowana. To mniej więcej idea domu pasywnego. 

[ThePX 1]

Chyba warto jeszcze nadmienić, że to ogranicza tylko utratę ciepła przez promieniowanie, a zostaje jeszcze przez przewodzenie.Więc niby polar do tego i mamy ładny zestaw

Tylko czy tak komfortowo by się mieszkało w domu powiedzmy nawet w 10 st? Ciekawe co na to kwiatki i inne rośliny. 

 

BTW takie cuś ze srebrem można już kupić, tylko pytanie czy to jest to samo (Omni-Heat):

http://www.columbia.com/youth-midweight-tight-2-1566811.html?cgid=technology-omniHeatReflective&dwvar_1566811_variationColor=010#start=2

[Mariusz Gess 0]

No i jeszcze pozostaje problem szyb, przez które wpada bardzo duża część ciepła.

 

A czemu by nie zastosować tego przy produkcji szyb? To są nanowłókna. Nie powinno być więc problemu ze znacznym spadkiem przeźroczystości. Nawet obecnie stosuje się podgrzewanie przedniej szyby i nie ma z tym problemu

[pogo 102]

Gęstość upakowania tych nanowłókien jest taka by blokować promieniowanie elektromagnetyczne w częstotliwości odpowiedniej głównie dla podczerwieni. Niestety podczerwień jest przerażająco blisko pasma widzialnego, więc prawdopodobnie ono też zostanie zablokowane.

 

Ale kiedyś było tu o filtrach na szyby, które blokują IR przepuszczając światło widzialne, więc raczej tego należy użyć. Niestety nie mam info co się dalej dzieje z tym wynalazkiem...