Saules sonets: 16 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Iedvesmojoties no Augustina Moučota eksperimentiem ar saules enerģiju, šis ligzdojošo stikla pulksteņu komplekts ar krāsu maiņas tīklu ir paredzēts, lai aptvertu interesi par saules pārvēršanu siltumā. Daļa no WhatNot kolekcijas ar nosaukumu astoņpadsmit sešdesmit seši, šie objekti tika izstādīti Rossana Orlandi Milānas dizaina nedēļā.

Borosilikāta laboratorijas stikls Termohromisks plastmasas tīkls

Mazs: 12 cm D x 16 cm H

Vidējs: 15 cm D x 19 cm H

Liels: 18 cm D x 22 cm H

1. solis: Saules enerģijas agrīna izmantošana: Aleksandrijas varonis

Aizraujoties ar pagātnes izgudrojumiem un ievērojamo saules enerģijas precedentu, es pētīju to eksperimentu vēsturi, kas tika veikti, lai izprastu mūsu attiecības ar sauli.

Aleksandrijas varonis bija grieķu matemātiķis un inženieris, kurš aktīvi darbojās savā dzimtajā pilsētā Aleksandrijā, Romas Ēģiptē (apm. Viņa strūklakas instruments bija ierīce, kas sastāv no daudzām kamerām ar ūdeni un gaisu, kur, saulē novietojot, ūdens pāriet no viena konteinera uz otru. Zem saules saules sildītais gaiss izplestos, izdarot spiedienu uz ūdeni telpā, izspiežot to ārā. Citreiz viņa instrumenti izplūda gaisu, nevis ūdeni, radot skaņu, kad tā iet caur svilpi, kas piestiprināta pie atveres.

Franču ainavu arhitekts Īzaks de Koss reiz teica par šiem jaunajiem un retajiem ūdensapgādes izgudrojumiem: "apbrīnojams dzinējs, kas tiek novietots statujas pakājē, raidīs skaņu, kad saule spīd uz tā, kā tas notiek šķiet, ka statuja rada minētās skaņas. " Viņš apraksta instrumentu, kas dziedāja, kad rīta saule to pārsteidza.

2. solis: saules enerģijas agrīna izmantošana: karstās kastes eksperimenti

"iekraušana =" slinks"

Tīkls uz manu stikla pulksteņu virsmas bija adīts uz apļa stellēm ar rokām. Mērķis bija ar šo termohromisko materiālu ap katru stikla aizbāzni adīt tīkla slāni, lai ilustrētu temperatūras izmaiņas. Stelles diametrs nosaka adītās caurules diametru, tāpēc man bija pēc pasūtījuma jāizgatavo stelles, lai tās atbilstu maniem pulksteņiem. Es izgatavoju divus stelles komplektus, kuru izmēri bija dažādi, lai es varētu izvēlēties, cik stingri es vēlos, lai adījums apvilktu katru no pulksteņiem. Izmantojot divus izmēru komplektus, bija jāņem vērā arī dažādu materiālu atšķirīgie ierobežojumi.

Stelles tika izvilktas no saplākšņa ar CNC mašīnu, un tapas tika izgrieztas no viena koka stieņa. Es izveidoju Rhino failu un izveidoju rīku ceļus RhinoCam, kur līnijas izgrieza negatīvo atstarpi starp stellēm, un punkti iezīmēja caurumus. Es izmantoju divus gabalus, vienu katram no diviem caurumu izmēriem, lai tas atbilstu manu tapu un naglu diametram. Pārliecinieties, ka šīs tapas iekļaujas stelles konstrukcijas atverēs, vajadzības gadījumā pat pielīmējiet tās, pretējā gadījumā uz tām nebūtu iespējams adīt. Labākais veids, kā pārvietoties, izmantojot apļa veidni, ir skatīties Youtube video pamācības.

9. solis: termohromatiskais pigments

Termohromiskie materiāli ir pieejami dažādos veidos, taču šim nolūkam pigmenti un tintes bija labākais risinājums. Daudzi no tiem sasilstot mainās uz baltu, bet šie temperatūras diapazoni var atšķirties. Krāsu atrašana krāsu mainošiem materiāliem var būt grūtāka, taču triks ir panākt, lai termohromiskais pigments būtu tāds, kādu jūs vēlētos reakcijas beigās. Šajā piemērā es eksperimentēju ar krāsu pamatnēm un krāsu atšķaidītājiem, kas bija balti. Tas izslēdza mana purpursarkanā pigmenta spilgtumu, bet arī padarīja izmaiņas daudz acīmredzamākas. ja man būtu zilā krāsas bāze un dzeltenais termohromtiskais pigments, mana šķīduma krāsa istabas temperatūrā būtu zaļa, bet siltos apstākļos mainītos uz zilu.

10. solis: Materiālu izpēte

Es pasūtīju caurspīdīgas PVC cauruļu spoles divos mazākajos pieejamajos izmēros, katrs rullis bija 100 jardu. Es injicēju termohromo šķīdumu caurulītēs, izmantojot šļirces ar dažādu izmēru Luer Lock adatām.

11. solis: injekcijas process

Injekcijas process strādāja labi pēc pāris jardiem, bet tikai 35% no 100 jardiem, pirms kļuva ārkārtīgi lēns un bezjēdzīgs, nemaz nerunājot par sāpēm manā rokā. Vispirms mēģināju injicēt šķīdumu pēc tam, kad caurule jau bija uzadīta, tāpēc uzskatīju to par iespējamu faktoru, kas varētu palēnināt procesu.

12. solis: injekcijas process: problēmu risināšana

Man nebija problēmu injicēt ūdeni caur 100 jardiem, tāpēc es centos pēc iespējas atšķaidīt šķīdumu, pilnībā neizslēdzot krāsas. Es arī mēģināju injicēt šķīdumu, iegremdējot cauruļu šķipsnas karstā ūdens spainī (tāpēc krāsa ir balta, nevis zila). Šķiet, ka nekas nepalīdzēja.

13. solis: iesmidzināšanas process: pneimatiskais sūknis

Nekas nedarbojās, tāpēc bija pienācis laiks izcelt pneimatisko sūkni. Tas palīdzēja izspiest šķīdumu cauri 50% cauruļu … un galu galā man bija jāpieņem, ka tas neiziet cauri, un jāizgriež sīks šķēlums, lai šļirci varētu injicēt līdz pusei. Jūs patiešām nevarat pamanīt šos pārtraukumus, bet tas rada vājās vietas, kurām ir nosliece uz lūzumu, un nepilnība mani padarīja vājprātīgu! Pēdējā problēma bija tāda, ka pat tad, ja man izdevās injicēt šķīdumu 100 jardu platumā, nedēļu vēlāk šķīdums izžūst un nosēžas vienā caurules iekšpuses pusē un rada lielas gaisa spraugas. Eksperimentēšana tika īslaicīgi pārtraukta, jo es izvēlējos izmantot citu materiālu.

14. solis: termohromu leļļu matu adīšana

Ir ļoti grūti atrast un iegādāties nepārtrauktus termometrisko šķiedru pavedienus, un tam ir jābūt nepārtrauktam. Adīšanai nepieciešami pagalmi un jardi materiāla, pretējā gadījumā visā adījumā būtu mezgli un galus, nesaistot šķipsnas kopā. Šo konkrēto plastmasas materiālu faktiski izmanto leļļu matu izgatavošanai. Es apvienoju divas krāsas - zilu, kas ārkārtīgi aukstos apstākļos mainās uz tumši violetu, un rozā, kas kļūst balta virs istabas temperatūras, lai radītu plašāku termohromatisko diapazonu.

15. solis: termoelektriskais ģenerators