News image News image News image News image News image News image News image News image


Фотонные нанокристаллы – лучший теплоизолятор, чем чистый вакуум
Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии в космонавтике

фотонные нанокристаллы – лучший теплоизолятор, чем чистый вакуум

Вакуум не только является проблемой космических путешественников, но и является одним из лучших теплоизоляторов в природе, к примеру, держа горячими напитки и еду в вакуумных термосах. Тепло передается от одного тела к другому, благодаря таким явлениям, как конвекция и теплопроводность, но оба этих явления требуют наличия третьей среды или тела, служащих переносчиком тепла. С этими двумя методами переноса успешно справляется вакуумная термоизоляция, но существует еще один метод передачи тепла – радиационный, когда тепло от тела к телу передается через невидимое инфракрасное или видимое излучение, которое беспрепятственно проходит сквозь вакуумную прослойку.

Для решения проблемы создания качественной теплоизоляции ученые из Стэндфордского университета провели ряд опытов над так называемыми «фотонными кристаллами». Эти кристаллы представляют собой упорядоченные наноструктуры, которые задерживают и даже отражают только свет из узкого диапазона длин волн, включая и инфракрасный. Диапазон света и оптические свойства фотонных кристаллов зависят от размеров, вида и геометрического расположения наноструктур в материале кристалла.

Ученые сделали фотонный кристалл из 10 слоев, общей толщиной всего 100 микрон. Проведенные над кристаллом эксперименты показали, что теплопередача этого кристалла практически не зависит от его толщины. На теплопередачу влияет только длина волны излучения, которым его освещают.

Таким образом, комбинация вакуумной прослойки и слоя фотонных кристаллов, блокирующих передачу инфракрасного излучения, представляет собой практически идеальный теплоизолятор. Помимо приоритетного использования этой технологии для обеспечения термоизоляции космических скафандров астронавтов, космических аппаратов, зданий и строений на поверхности космических объектов и других планет, эта технология может быть применена и в области солнечной энергетики. Фотонные кристаллы могут служить в качестве одностороннего зеркала, которое выполняет функции ловушки и не позволяет солнечному свету отражаться от поверхности солнечных батарей, повышая, таким образом, КПД преобразования солнечной энергии в тепловую или электрическую энергию.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Наука на военной службе: нанотехнологии

News image

Минобороны США (DoD) начинает совместный пятилетний проект с Массачусетским технологическим институтом (MIT): военные и учёные бу...

Боевые роботы в полете

News image

Беспилотные летательные аппараты нередко называют «летающими роботами», но роботами они стали не сразу. Поначалу эти ап...

Новый вид утилизации отходов: старые пла

News image

Большинство из покупателей даже не задумывается над тем, куда деть отработавшие свое пластиковые пакеты из бл...

Химики решили кормить автомобили водород

News image

Учёные наметили ещё один вариант обеспечения автомобилей энергией, который благоприятен с экологической точки зрения и ко...

Почему Луна влияет на организм и деятель

News image

Никакой магии – сплошная наука! Это легко объяснить на наноуровне. С древности Луна и звёзды привлекали вн...

Нанотехнологии в пламени свечи

News image

Углеродные наночастицы (CNP) являются побочным продуктом производства углеродных нанотрубок (CNT). Однако и они могут оказаться по...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Нано-цирконийполикарбосилан — прорыв в п

News image

Нано-цирконийполикарбосилан (HZrПКС) — предкерамический полимер для получения высокопрочной жаростойкой бескислородной композиционной керамики, обладающей стабилизированной структурой. Но...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

Ученые проложили проводку в клеточной мембране

Ученым удалось передать и получить электрический импульс по клеточной мембране при помощи искусственно созданной нанопроволоки. Созданную ими гибридную систему авторы оп...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.