宇宙船用の材料を変える材料はそれ自身の温度を調節する

大自然は技術的なインスピレーションの絶え間ない源です。しかし、彼女は自分のシステムを作り上げるための何千年もの時間を費やしてきたので、それらを再現することは容易な仕事ではありません。科学者がまだ実験室で複製することができない世代から離れているという多数の奇跡を持っている人体のケースを考えてください。

自分の体温を調節するという人体の能力は、科学者が再現して使用したいという1つの特徴です。そして先週の金曜日に、ノッティンガム大学の研究者グループが、まさにそれを可能にする新しいポリマー材料を発表しました。環境設計の教授であるマーク・アルストン博士が率いるこのチームは、複雑な熱プロセスを人間がデザインした材料に取り入れるという課題に取り組んできました。先週、新しい論文で発表された結果 自然

材料がそれ自身の温度をどのように調整できるか

Alston氏と彼のチームは、葉や動物の組織に見られるプロセスに触発され、火傷処理から宇宙旅行までの用途で、材料科学における温度管理の厄介な問題に対処する可能性があることを知った。

「自然は実際には全く異なる方法で熱管理を扱っています」とAlstonは言います。 逆 。 「自然は吸収アプローチを検討しています。太陽エネルギーを積極的に利用して材料に取り込んでから、エネルギーを材料から取り出して成長、種の増殖、または温度調節に使用します。」

チームはこの技術を反映して、エネルギーを捉えて方向を変えることができるA 5サイズのユニットを作成しました。細胞様構造は、流体を使用してエネルギーを向け直します。これは、液体の性質を使用してシステムを操作する医学研究でよく使用される研究分野です。圧力または流量の違いは、手がかり反応への切り替えとして機能する可能性があります。

物理学は気が遠くなるように聞こえるかもしれませんが、あなたの体はより馴染みのあるプロセスで、発汗している間はいつも体温を保っています。

「人間の体と非常によく似ています。座っている場合、体の中の液体があまり速く動かないため、流れが少ないのです」とAlston氏は説明します。 「しかし、私たちが非常に早く走り始めると、身体は要求の変化を認識します。そのため、人体内の流れはエネルギーを必要とするため、より早く循環を増加させ始めます。

これらは何のために使われていますか？

熱的自主規制の力は、両方の意味で天文学の機会を開きます。シリコンの形に作られているならば、その材料は皮膚のまわりで包まれて火傷の怪我を監視するか、またはチップサイズに縮小されそして半導体に使用され得る。しかし、最も注目すべきことに、宇宙船の設計に統合された場合、この材料は宇宙への旅行に伴う激しい熱応力に対抗する可能性があります。

各セルはそれ自身の入力に基づいて機能する個々の単位であるため、それらの配列は宇宙の用途に完全に適合することができます。隣接するユニットは完全に異なる反応を示すことがあるので、宇宙船の本体に働きかけ、日光の下のユニットと影の中のユニットを互いに隣接させることができます。 。ヒートスポットに別れを告げる。

このグループは、宇宙産業と協力してその事業を拡大し、その自然にヒントを得た材料のテストを続けることを望んでいます。

「自然の美しさはそれが楽に見えるということです」とAlstonは言います 逆です。 それは非常に解決され、機能化されており、それが私たちがやろうとしていることです。」

関連ビデオ：植物がどのように汗を打つか