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
  • Рейтинг оборудования
    • Рейтинг оборудования

      • Лучший дровяной котел
      • Лучший европейский тепловой насос воздух-вода
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • 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

 1111

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:

В состав исследовательской группы NTU входят доктор Лонг Йи (слева), старший преподаватель Школы материаловедения и инженерии, аспирант Ванг Шаньчэнг (справа). Предоставлено: NTU Singapore

Оконные панели с гидрогелем для уменьшения энергопотребления здания

Обновлено: 10.11.2020
 543
Нормализатор переменного напряжения NORMEL производства НПП ООО «АВЭК». НГТУ НЭТИ

Нормализаторы переменного напряжения новосибирских ученых

Обновлено: 11.01.2022
 349
Грануляция шлака. Danieli

Рекуперация отработанного тепла с помощью органического цикла Ренкина

Обновлено: 14.01.2022
 217

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Flames

    Недавние публикации

    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  83
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  94
    Теплый и холодный тепловые потоки направлены на человека. VELUX

    Тепловой комфорт в зданиях: что из себя представляет и как достичь

    Обновлено: 26.03.2022  110

    Популярные категории

    • Системы отопления и охлаждения55
    • Новости, обзоры, события120
    • Природные ресурсы, экология и строительство90
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34
    • Альтернативная энергия57

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2022 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

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