KaramelaYedi
New member
Örme kazak fotoğrafları, “Bilim” uzman dergisinin güncel sayısında görülebilir. Mümkün olduğu kadar basit örülmüş, nervürlü manşetlere sahip çorap dikişi. Bu çalışmaya şu anda küresel ilgiyi çeken örgü modeli de değil. Beyaz yünün özel özelliği: Hangzhou, Çin’den araştırmacılar bunu kutup ayısı kıllarından modellediler. Senin sayende ince kazak seni kalın bir ceket kadar sıcak tutuyor.
Çalışmanın başyazarı malzeme araştırmacısı Mingrui Wu, WELT’e gönderdiği bir e-postada, “Sizi bu kadar verimli bir şekilde sıcak tutan malzemelere yalnızca günlük yaşamlarımızda kişisel ısı yönetimimiz için ihtiyaç duyulmuyor” diye yazıyor. “Bu aynı zamanda enerji tüketimini azaltmanıza da olanak tanıyor.”
ayrıca oku
Başka bir deyişle: Kutup ayıları, Kuzey Kutup Dairesi’nin kuzeyindeki yaşam ortamlarında sonsuz buz olmadığı için artık kendilerini tok tutacak kadar fok avlayamayacakları için çoktan ortadan kaybolduğunda, kürklerinden modellenen sentetik elyaflar nihayet insanlığa yardım etmelidir. biraz daha karbondioksitten tasarruf edin.
Wu, Zhejiang Üniversitesi’nde, kendi deyimiyle “biyolojiden ilham alan malzemeler” konusunda uzmanlardan oluşan bir çalışma grubunda çalışıyor. Deriden modellenen elektronik cihazların kapakları ve ipek yapı taşlarından yapılmış yapay sedefler zaten oradan geliyor.
Kutup ayılarının tüylerinin özel bir yapıya sahip olduğu, deyim yerindeyse içi boş olduğu zaten biliniyordu. Gözenekli, havadar bir çekirdek, kalın bir kabukla kaplanmıştır.Wu, her şeyin nasıl başladığını anlatırken “Hayvanların aşırı soğuk bölgelerde hayatta kalmasına neyin yardımcı olduğunu anlamak istedik” diyor.
Gözenekli iç kısım çok fazla havayı hapseder. Havanın yalıtım etkisi vardır ve vücut ısısının kaybını önler. Kalın kabuk yapıya stabilite kazandırır. Wu ve meslektaşları, elyafın havadar çekirdeği için aerojel adı verilen bir madde kullandılar. Aerojeller 90 yılı aşkın bir süre önce geliştirildi; mükemmel yalıtım sağlayan oldukça gözenekli bir katı oluştururlar. Jeller şu ana kadar tekstiller için uygun değil. Mühendisler bunları elyaf haline getirmeye çalıştığında elyaflar çok kolay yırtıldı ve bu nedenle dokunamadı.
ayrıca oku
Çinli araştırmacılar aerojel elyafını bir plastik olan termoplastik poliüretanla kaplayarak bu sorunun üstesinden geldiler. Artık aerojel sadece iplik haline getirilmekle kalmıyordu, aynı zamanda bu iplik örülebilecek kadar da esnekti. Ortaya çıkan kazak laboratuvarda şaşırtıcı özelliklere sahipti: -20 santigrat derecede, vücut ısısını beş kat daha kalın bir kuş tüyü ceket kadar iyi koruyordu.
Uzunlamasına hizalanmış bir mikro yapı elde etmek için Wu’nun ekibi, dondurarak eğirme tekniğini kullandı: sıvı aerojel ipliği, soğuk bir bakır halkadan yavaşça geçirildi. Düşük sıcaklık nedeniyle içinden geçirilen malzemenin kristalleri her zaman belirli bir yönde büyür. Bu, büyük hava boşluklarına sahip sağlam yapılar oluşturur. Bir sonraki adım olan dondurarak kurutmanın ardından yapı stabil hale gelir.
Aerojel lifi daha sonra sıvı poliüretandan çekildi. Çözeltinin viskozitesine bağlı olarak lifli kabuğun farklı kalınlıkları vardır. Araştırmacıların sonuçta kararlaştırdığı boyutlar, kutup ayısı kıllarından gözle görülür şekilde farklıdır: Doğal malzemede kabuk, havadar çekirdek kadar kalın, sentetik elyafta ise çok daha incedir.
Elyafların kesiti, solda kutup ayısının orijinali, sağda mühendislerin kopyası
Kaynak: M. Wu ve diğerleri/Science
Testler bunun izolasyon ve stabilite arasındaki ideal uzlaşma olduğunu göstermiştir: bu elyaf hasar görmeden uzunluğunun on katı kadar uzatılabilir, bu on bin kez tekrarlansa bile yine de ısıyı bu kaba tedaviden önceki gibi yalıtmaya devam eder .
Yalıtım özellikleri, tekstillerin dış kısmındaki sıcaklıklar ölçülerek karşılaştırıldı; kumaştan vücut ısısı ne kadar çok kaybolursa, bu değer de o kadar yüksek oluyor. Eksi 20 santigrat derecede pamuklu bir sweatshirt’ün dış sıcaklığı 10,8 dereceye, yünlü bir sweatshirt’ün dış sıcaklığı 7,2 dereceye, kuştüyü ceketin 3,8 dereceye ulaştı ve sentetik kutup ayısı yününden yapılmış bir kazak 3,5 dereceye ulaştı. Derece ne kadar düşük olursa giysi o kadar iyi yalıtım sağlar.
Yıkadıktan sonra da durum değişmedi. Bu da yeni fiberlerin bir diğer avantajı çünkü çoğu aerojel suyla temas ettiğinde işlevselliğini kaybediyor ve su olduğu gibi kalıyor. Deneydeki kazak kutup ayıları kadar beyaz. Ancak durum böyle olmak zorunda değil.Aerojel karışımına boya eklenirse poliüretan örtü şeffaf olduğu için elyaf renkli hale gelir.
Kutup ayısı kürkü gibi beyaz ve bir o kadar da sevimli: Yeni elyaftan yapılmış kazak
Kaynak: Mingrui Wu
Sonuç olarak, şu anda büyük bir amaca sahip olan çok pratik bir fikir: Dondurarak eğirme teknolojisi, süreci endüstriyel üretimde kullanmak için çok yavaş. Alışılagelmiş ıslak eğirme işlemi aynı anda yaklaşık on kat daha fazla elyaf üretir.
Burada üçüncü taraflardan içerik bulacaksınız
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
Çalışmanın başyazarı malzeme araştırmacısı Mingrui Wu, WELT’e gönderdiği bir e-postada, “Sizi bu kadar verimli bir şekilde sıcak tutan malzemelere yalnızca günlük yaşamlarımızda kişisel ısı yönetimimiz için ihtiyaç duyulmuyor” diye yazıyor. “Bu aynı zamanda enerji tüketimini azaltmanıza da olanak tanıyor.”
ayrıca oku
Başka bir deyişle: Kutup ayıları, Kuzey Kutup Dairesi’nin kuzeyindeki yaşam ortamlarında sonsuz buz olmadığı için artık kendilerini tok tutacak kadar fok avlayamayacakları için çoktan ortadan kaybolduğunda, kürklerinden modellenen sentetik elyaflar nihayet insanlığa yardım etmelidir. biraz daha karbondioksitten tasarruf edin.
Wu, Zhejiang Üniversitesi’nde, kendi deyimiyle “biyolojiden ilham alan malzemeler” konusunda uzmanlardan oluşan bir çalışma grubunda çalışıyor. Deriden modellenen elektronik cihazların kapakları ve ipek yapı taşlarından yapılmış yapay sedefler zaten oradan geliyor.
Kutup ayılarının tüylerinin özel bir yapıya sahip olduğu, deyim yerindeyse içi boş olduğu zaten biliniyordu. Gözenekli, havadar bir çekirdek, kalın bir kabukla kaplanmıştır.Wu, her şeyin nasıl başladığını anlatırken “Hayvanların aşırı soğuk bölgelerde hayatta kalmasına neyin yardımcı olduğunu anlamak istedik” diyor.
Gözenekli iç kısım çok fazla havayı hapseder. Havanın yalıtım etkisi vardır ve vücut ısısının kaybını önler. Kalın kabuk yapıya stabilite kazandırır. Wu ve meslektaşları, elyafın havadar çekirdeği için aerojel adı verilen bir madde kullandılar. Aerojeller 90 yılı aşkın bir süre önce geliştirildi; mükemmel yalıtım sağlayan oldukça gözenekli bir katı oluştururlar. Jeller şu ana kadar tekstiller için uygun değil. Mühendisler bunları elyaf haline getirmeye çalıştığında elyaflar çok kolay yırtıldı ve bu nedenle dokunamadı.
ayrıca oku
Çinli araştırmacılar aerojel elyafını bir plastik olan termoplastik poliüretanla kaplayarak bu sorunun üstesinden geldiler. Artık aerojel sadece iplik haline getirilmekle kalmıyordu, aynı zamanda bu iplik örülebilecek kadar da esnekti. Ortaya çıkan kazak laboratuvarda şaşırtıcı özelliklere sahipti: -20 santigrat derecede, vücut ısısını beş kat daha kalın bir kuş tüyü ceket kadar iyi koruyordu.
Uzunlamasına hizalanmış bir mikro yapı elde etmek için Wu’nun ekibi, dondurarak eğirme tekniğini kullandı: sıvı aerojel ipliği, soğuk bir bakır halkadan yavaşça geçirildi. Düşük sıcaklık nedeniyle içinden geçirilen malzemenin kristalleri her zaman belirli bir yönde büyür. Bu, büyük hava boşluklarına sahip sağlam yapılar oluşturur. Bir sonraki adım olan dondurarak kurutmanın ardından yapı stabil hale gelir.
Aerojel lifi daha sonra sıvı poliüretandan çekildi. Çözeltinin viskozitesine bağlı olarak lifli kabuğun farklı kalınlıkları vardır. Araştırmacıların sonuçta kararlaştırdığı boyutlar, kutup ayısı kıllarından gözle görülür şekilde farklıdır: Doğal malzemede kabuk, havadar çekirdek kadar kalın, sentetik elyafta ise çok daha incedir.
Elyafların kesiti, solda kutup ayısının orijinali, sağda mühendislerin kopyası
Kaynak: M. Wu ve diğerleri/Science
Testler bunun izolasyon ve stabilite arasındaki ideal uzlaşma olduğunu göstermiştir: bu elyaf hasar görmeden uzunluğunun on katı kadar uzatılabilir, bu on bin kez tekrarlansa bile yine de ısıyı bu kaba tedaviden önceki gibi yalıtmaya devam eder .
Yalıtım özellikleri, tekstillerin dış kısmındaki sıcaklıklar ölçülerek karşılaştırıldı; kumaştan vücut ısısı ne kadar çok kaybolursa, bu değer de o kadar yüksek oluyor. Eksi 20 santigrat derecede pamuklu bir sweatshirt’ün dış sıcaklığı 10,8 dereceye, yünlü bir sweatshirt’ün dış sıcaklığı 7,2 dereceye, kuştüyü ceketin 3,8 dereceye ulaştı ve sentetik kutup ayısı yününden yapılmış bir kazak 3,5 dereceye ulaştı. Derece ne kadar düşük olursa giysi o kadar iyi yalıtım sağlar.
Yıkadıktan sonra da durum değişmedi. Bu da yeni fiberlerin bir diğer avantajı çünkü çoğu aerojel suyla temas ettiğinde işlevselliğini kaybediyor ve su olduğu gibi kalıyor. Deneydeki kazak kutup ayıları kadar beyaz. Ancak durum böyle olmak zorunda değil.Aerojel karışımına boya eklenirse poliüretan örtü şeffaf olduğu için elyaf renkli hale gelir.
Kutup ayısı kürkü gibi beyaz ve bir o kadar da sevimli: Yeni elyaftan yapılmış kazak
Kaynak: Mingrui Wu
Sonuç olarak, şu anda büyük bir amaca sahip olan çok pratik bir fikir: Dondurarak eğirme teknolojisi, süreci endüstriyel üretimde kullanmak için çok yavaş. Alışılagelmiş ıslak eğirme işlemi aynı anda yaklaşık on kat daha fazla elyaf üretir.
Burada üçüncü taraflardan içerik bulacaksınız
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.