Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Гидрогель создает комфорт и вырабатывает электричество

Гидрогель создает комфорт и вырабатывает электричество

Энергоэффективность и энергосбережение

Опубликовано: 26.09.2019

Обновлено: 15.02.2021

 1326

Уникальный гидрогель работает в 8 раз лучше, чем коммерческие осушители воздуха, блокирует солнечный свет, проводит электричество и питает небольшие устройства

Высокая влажность вызывает дискомфорт и делает жаркие дни невыносимыми. Команда исследователей из Национального университета Сингапура (NUS) изобрела новый гелеобразный материал. Он не только эффективно осушает окружающий воздух, улучшая тепловой комфорт, но может использоваться в качестве солнцезащитного экрана, материала, проводящего электрический ток, и даже аккумулятора. Все эти интересные свойства присущи ему после водопоглощения, без необходимости подвода внешнего электропитания.

Уникальный гидрогель представляет собой форму оксида цинка - соединения, содержащегося в солнцезащитном креме, только в гелеобразном состоянии. Он может поглощать воду из окружающей среды более чем в 2,5 раза больше своего веса. Он подходит как для внутреннего, так и для наружного применения, а также является дешевым и простым в производстве.

«В Сингапуре, как и во многих тропических странах, уровень относительной влажности высок - от 70 до 80 процентов». «Во влажной среде пот на нашем теле испаряется медленнее. Поэтому мы испытываем более сильную жару, чем она есть на самом деле, что приводит к ощущению дискомфорта. Новый гидрогель направлен на достижение охлаждающего эффекта за счет очень эффективного удаления влаги из окружающего воздуха».

Повышение теплового комфорта

Гидрогели представляют собой материалы, содержащие большое количество воды, и обычно используются в контактных линзах, медицинских средствах и предметов личной гигиены. В последнее время гидрогели также используются в биомедицине для восстановления поврежденных тканей организма и доставки клеткам лекарств. Однако способность гидрогелей поглощать воду из окружающего воздуха изучена недостаточно.

Гидрогель, разработанный командой инженеров NUS, извлекает молекулы воды непосредственно из окружающего воздуха и снижает относительную влажность в замкнутом пространстве с 80 до 60 процентов - в зоне теплового комфорта - менее чем за семь минут.

Этот материал подходит для снижения относительной влажности как внутри помещений, так и на улице, например, в больничных палатах и классных комнатах без кондиционера, а также в парках и автобусных остановках.

Использование влажности окружающей среды с пользой

«Влажность в воздухе - это богатый ресурс, его можно собрать и использовать с пользой. Кроме этого, когда гидрогель поглощает воду, он демонстрирует интересные оптические, электрические и электрохимические свойства. Это открывает широкий спектр его полезного применения».

После поглощения воды из окружающей среды новый гидрогель становится непрозрачным и снижает интенсивность инфракрасного излучения примерно на 50 процентов. Это приводит к снижению температуры окружающего пространства более чем на семь градусов.

Гидрогель можно использовать, например, в качестве интеллектуального изоляционного оконного материала. При кондиционировании зданий можно экономить на электроэнергии, поскольку для охлаждения окружающего воздуха до желаемой температуры потребуется меньше времени.

Еще одно интересное применение гидрогеля - проводящие чернила в печатных платах электронных устройств. Гелеобразная природа материала делает его очень привлекательным при производстве гибкой электроники. Для повторного использования печатных плат, гидрогель можно легко удалить обычными растворителями, такими как уксус. Это сократит общие отходы производства электроники.

Кроме того, было обнаружено, что гидрогель генерирует около 1,8 вольт электричества, подобно батарее АА. Этого достаточно для питания, например, таких устройств, как маленькие цифровые часы. Как таковой, этот материал может быть использован в качестве аварийного источника питания в ситуациях, когда нет солнечного света или электричества.

Результаты этих исследований были опубликованы в научном журнале Energy & Environmental Science [1].

 

Ссылки:

1. http://dx.doi.org/10.1039/C8EE00902C

 

Источник: Futurity.org

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Ферма для майнинга биткойнов с аналогичным Antminer S19 Pros оборудованием. Marco Krohn, CC BY-SA 4.0. Wikimedia Commons

Потребление электроэнергии при майнинге криптовалюты - биткойнов

Обновлено: 04.01.2022
 652
Фото с сайта https://www.greenbuildingstore.co.uk

Пассивный дом и использование энергии, что нужно знать

Обновлено: 05.02.2020
 869
Фото: В полевых испытаниях производительность устройства радиационного охлаждения измерялась при ярком солнечном свете, как с изоляционным материалом (слева), так и без него (справа). Изображение принадлежит исследователям MIT

Устройство радиационного охлаждения с аэрогелем без электричества

Обновлено: 07.12.2021
 1569

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Фото: BBQ Gourmet

    Инфракрасные горелки в газовых грилях: типы, преимущества, уход

    Обновлено: 15.02.2023  464
    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  772
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  743

    Популярные категории

    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Новости, обзоры, события113
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Природные ресурсы, экология и строительство91
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.