Sončni sonet: 16 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Navdihnjen s poskusi Augustina Mouchota na sončno energijo, je ta sklop gnezdilnih steklenih omaric z mrežo, ki spreminja barvo, namenjen ujeti radovednost glede pretvorbe sonca v toploto. Del zbirke WhatNot z naslovom Osemnajst šestdeset šest, so bili ti predmeti razstavljeni v Rossani Orlandi med tednom oblikovanja v Milanu.

Laboratorijsko steklo iz borosilikata Termokromna plastična mreža

Majhna: 12 cm D x 16 cm V

Srednji: 15 cm D x 19 cm V

Velik: 18 cm D x 22 cm V

1. korak: Zgodnje uporabe sončne energije: Aleksandrijski junak

Navdušen nad izumi v preteklosti in precejšnjim primerom sončne energije sem raziskal zgodovino poskusov, ki so bili izvedeni za razumevanje našega odnosa do sonca.

Aleksandrijski junak je bil grški matematik in inženir, ki je bil aktiven v svojem rodnem mestu Aleksandrija v rimskem Egiptu (okoli 10. n. Št. - okoli 70. n. Št.). Njegov vodnjak je bil naprava, sestavljena iz številnih komor z vodo in zrakom, kjer je voda prehajala iz ene posode v drugo, ko je bila postavljena na sonce. Pod soncem bi se sončno ogrevan zrak razširil in pritiskal na vodo v prostoru, zaradi česar je izstopil. Včasih so njegovi instrumenti namesto vode iztisnili zrak in pri prehodu skozi piščalko, pritrjeno na odprtino, oddajali zvok.

Francoski krajinski arhitekt Isaac de Caus je nekoč rekel nekaj o teh novih in redkih izumih vodnih del, "čudovit motor, ki je postavljen ob vznožju kipa, bo oddajal zvok, ko nanj posije sonce, tako da bo zdi se, da kip daje ta zvok ". On opisuje inštrument, ki je zapel, ko je udaril jutranje sonce.

2. korak: Zgodnje uporabe sončne energije: Poskusi z vročo škatlo

"loading =" len"

Mreže na površini mojih steklenih omar so bile ročno pletene na krožne statve. Cilj je bil s tem termokromnim materialom okoli vsakega steklenega ohišja vezati plast mreže, ki ponazarja spremembo temperature. Premer statve narekuje premer pletene cevi, zato sem moral po meri izdelovati statve, ki so ustrezale mojim omaram. Izdelal sem dva kompleta statv, ki so se razlikovale po dimenzijah, tako da sem se lahko odločil, kako tesno želim, da se pletenina ovije okoli vsake omare. Dve vrsti velikosti je moralo upoštevati tudi različne omejitve različnih materialov.

Statve so bile narezane iz vezanega lesa na CNC stroju, kljuke pa so izrezali iz ene same lesene palice. Naredil sem datoteko Rhino in nastavil poti orodja na RhinoCamu, kjer črte izrezujejo negativni prostor med statvami, točke pa označujejo luknje. Uporabil sem dva nastavka, po enega za vsako od obeh velikosti lukenj, tako da se ujemata s premerom mojih kljukic in žebljev. Prepričajte se, da se ti klinčki prilegajo luknjam konstrukcije statve, po potrebi jih celo prilepi, sicer nanje ne bi bilo mogoče plesti. Najboljši način krmarjenja z uporabo krožnega statve je ogled video vadnic Youtube.

9. korak: Termokromatski pigment

Termokromni materiali so na voljo v številnih oblikah, vendar so bili v ta namen najboljša možnost pigmenti in črnila. Mnogi se med segrevanjem spremenijo v belo, vendar se lahko ta temperaturna območja razlikujejo. Iskanje barv za materiale, ki spreminjajo barvo, je lahko težje, vendar je zvijača v tem, da je tisto, kar uporabljate termokromni pigment, barva, ki bi si jo želeli na koncu reakcije. V tem primeru sem eksperimentiral z belimi podlagami in razredčili za barve. To je utišalo svetlost mojega vijoličnega pigmenta, a tudi naredilo spremembo veliko bolj očitno. če bi imel barvno podlago, ki je bila modra, in termokromni pigment, ki je bil rumen, bi bila barva moje raztopine pri sobni temperaturi zelena, v toplem pa bi se spremenila v modro.

10. korak: Raziskovanje materiala

Naročil sem prozorne tuljave PVC cevi v dveh najmanjših razpoložljivih velikostih, pri čemer je vsak zvitek 100 jardov. Termokromno raztopino sem vbrizgal v cev s pomočjo brizg z različnimi velikostmi igle Luer Lock.

11. korak: Postopek vbrizgavanja

Postopek vbrizgavanja je po nekaj metrih dobro deloval, vendar bi prebil le približno 35% od 100 jardov, preden bi postal zelo počasen in nesmiseln, da ne omenjam bolečin na roki. Najprej sem poskusil vbrizgati raztopino, potem ko je bila cev že pletena, zato sem to obravnaval kot možen dejavnik, ki bi lahko upočasnil postopek.

12. korak: Postopek vbrizgavanja: Reševanje težav

Nisem imel težav z vbrizgavanjem vode na 100 jardov, zato sem raztopino poskušal čim bolj razredčiti, ne da bi popolnoma utišal barve. Prav tako sem poskušal vbrizgati raztopino, medtem ko sem cev potopil v vedro vroče vode (zato je barva bela in ne modra). Zdelo se je, da nič ne pomaga.

13. korak: Postopek vbrizgavanja: Pnevmatska črpalka

Nič ni delovalo, zato je bil čas, da odpremo pnevmatsko črpalko. To je pomagalo potisniti raztopino skozi 50% cevk … in sčasoma sem se morala strinjati, da ne bo šla skozi in odrezati droben razrez, da se brizga vbrizga do polovice. Teh prelomov res ne morete opaziti, vendar ustvarjajo šibke točke, ki so nagnjene k zlomu, nepopolnost pa me je spravila v norico! Končna težava je bila v tem, da se je raztopina, čeprav mi je uspelo vbrizgati raztopino skozi celotno razdaljo 100 metrov, teden dni kasneje posušiti in se usesti vzdolž ene strani notranjosti cevi in ustvariti velike zračne reže. Eksperimentiranje je bilo začasno ustavljeno, ker sem se odločil za drugačen material.

Korak 14: Pletenje termokromnih las za punčke

Zelo težko je najti in kupiti neprekinjene pramene termometričnih vlaken in mora biti neprekinjeno. Za pletenje potrebujete jarde in jarde materiala, sicer bi med pletenjem nastali vozli in konci. Ta plastični material se dejansko uporablja za izdelavo las za punčke. Kombinirala sem dve barvi, modro, ki se v ekstremno hladnih pogojih spremeni v temno vijolično, in roza, ki postane bela nad sobno temperaturo, da bi ustvarila širši termokromatski razpon.

Korak 15: Termoelektrični generator