Doskonały izolator cieplny wynaleziony przez MIT
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology i Sandia National Laboratories opracowali materiał, który pozwala na wykonanie doskonałej izolacji cieplnej. Być może wkrótce pozwoli on na zmniejszenie rachunków za ogrzewanie i pomoże rozwiązać problem z przegrzewaniem się urządzeń elektronicznych.
“Całe ciepło uderzające w materiał zostaje z powrotem odbite w przeciwnym kierunku” – mówi Edwin Thomas, naukowiec z MIT i współautor artykułu w ACS Nano Letters, opisującego budowę niskotemperaturowego idealnego izolatora. “Gdyby wyłożyć tym materiałem ściany domu, ciepło wytwarzane przez ciało człowieka było by wystarczające do jego ogrzania” – dodaje.
Naukowcy z MIT stworzyli materiał o grubości 10 nanometrów zdolny do oddziaływania na fale ultradźwiękowe o częstotliwości rzędu gigaherców. Większość ludzi zna te fale pod inną nazwą: ciepło. Kiedy fala ultradźwiękowa staje się bardzo krótka, zaczyna funkcjonować jako fala cieplna.
Gdy można wpływać na właściwości cieplne materiałów, zyskuje się nowe możliwości. Dźwięk mogący kontrolować ciepło. Światło zdolne do oddziaływania na elektryczność. Cała sfera nowych urządzeń działających w oparciu o tą technologię, ale miną lata zanim trafią one do rąk konsumentów. Stwierdził tak Oskar Painter, naukowiec z California Institute of Technology.
MIT nie jest jedyną grupą pracującą na izolatorami. Inna grupa z Sandia National Laboratories i University of New Mexico również ciężko pracuje nad stworzeniem nowych materiałów kontrolujących ciepło.
“Wkrótce zaczniemy tworzyć urządzenia manipulujące fotonami, fononami i elektronami w tym samym czasie”- powiedział Roy Olsson z Sandia National Laboratories. Póki co, izolator pracuje tylko w niskich, “lodowatych” temperaturach, ponieważ im niższa temperatura, tym łatwiej jest manipulować falami.
Aby odbijać ciepło w temperaturze pokojowej, naukowcy będą musieli stworzyć struktury o rozmiarach pomiędzy 1 a 10 nanometrów. Olsson i jego zespół mają teoretyczne dowody na możliwość dokonania tego i zamierzają zbudować i przetestować prototyp w ciągu najbliższych miesięcy.
Inter, producent chipów komputerowych potrafi masowo produkować układy w procesie technologicznym 30 nanometrów, aczkolwiek nie zamierza prędko wkraczać na rynek domowych izolacji termicznych, dodaje Olsson. Technologia produkcji chipów w nanoskali jest jeszcze zbyt droga by pokryć nowo opracowanym materiałem ściany domów.
Idealny izolator pomógłby obniżyć masę satelitów, które muszą utrzymywać stałą temperaturę. Zmniejszył by to koszty ich uruchomienia i zapotrzebowanie na energię. Nowy materiał może też znaleźć zastosowanie do chłodzenia i wydłużania czasu pracy laptopów i innych urządzeń przenośnych, takich jak komórki.
Wpis stanowi niezbyt dokładne tłumaczenie artykułu zamieszczonego przez discovery.com pod adresem:
http://news.discovery.com/tech/perfect-insulator-heating-bills.html