Bez zařazení

Článků v rubrice: 347

Nanodřevo – nejlepší izolátor

V souvislosti s potřebou úspor energie se zvyšuje zájem o dobré, levné, životnímu prostředí přátelské tepelně izolující materiály. Počátkem roku se objevil v časopise Science Advances článek o novém objevu, o tzv. nanodřevu. Jeho příprava je jednoduchá: dřevo se vystaví působení siřičitanu sodného a peroxidu vodíku. Laciné jednoduché chemikálie stačí k tomu, že se z dřevěných vláken odstraní buněčné stěny z ligninu a hemicelulózy. Doslova se tak obnaží vláknina dřeva. Paralelní uspořádání takto získaných nanovláken celulózy dává nanodřevu  jeho úžasné vlastnosti. Vzniklý materiál předčí všechny existující izolátory.

Fotogalerie (2)
Nanodřevo s hierarchicky uspořádanými vlákénky celulózy může být využito jako super tepelný izolátor (kresba MD)

Nanodřevo vykazuje extrémně nízkou tepelnou vodivost 0,03 W/m·K v příčném směru (kolmo na nanovlákna) a přibližně dvakrát vyšší tepelnou vodivost 0,06 W/m·K v axiálním směru díky hierarchicky uspořádaným nanovláknům uvnitř vysoce porézní matrice. Anizotropie (různé vlastnosti v různých směrech) tepelné vodivosti umožňuje účinné odvádění tepla ve směru celulózových vláken, čímž se zabrání místnímu přehřátí na straně vystavené tepelnému zdroji a zároveň se zlepší tepelná izolace na zadní straně, což běžnými izotropními tepelnými izolátory nelze dosáhnout. Nanodřevo také vykazuje nízkou emisivitu - menší než 5 % . Má schopnost odrazit většinu záření slunečního spektra včetně infračerveného - čili  účinně odráží sluneční tepelnou energii. Kromě toho je nanodřevo materiál lehký a přitom pevný díky efektivnímu propojení mezi paralelními celulózovými vlákny. Je schopné odolat tlaku 13 megapascalů, což je téměř 1 000 kg na čtvereční palec (asi 6,5 cm2) v axiálním směru (ve směru vláken) a 20 MPa v příčném směru při 75% deformaci. To předčí jiné tepelně izolační materiály, jako je oxid křemičitý a polymerní aerogely, polystyren či vlna.

 

Laboratorní zkoušky, které uskutečnil tým z University v Marylandu, ukázaly, že schopnosti nanodřeva blokovat teplo jsou srovnatelné s pěnovým polystyrenem, který izoluje stokrát lépe než epoxydové pryskyřice nebo sklo. Dřevo je materiál hojně dostupný, biologicky odbouratelný, má vysokou mechanickou pevnost, dobře se obrábí. Nanodřevo je materiál vysoce atraktivní pro praktické aplikace jak k izolaci celých budov, tak naopak i nepatrných komponent pro počítače.

Zdroje:

http://advances.sciencemag.org/content/4/3/eaar3724/tab-pdf

New Scientist, 2018, č. 3169, s. 18

Václav Vaněk
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Hledání hmotnosti neutrina

Částice, o níž se kdysi předpokládalo, že je nehmotná, hmotnost má. Je pravděpodobně 500 000 krát menší než elektron, případně ještě menší. Nový horní limit hmotnosti neutrina je 1,1 elektronvoltu. (Elektronvolt je kinetická energie, kterou získá elektron urychlený ve vakuu napětím jednoho voltu.

Kuriózní pojídání arsenu

Určité empirické zkušenosti s jedovatými látkami pocházejí již z doby prehistorické, ale první písemné zmínky o nich najdeme ve starém Egyptě. Vražedné a sebevražedné prostředky se těšily velké pozornosti také v antickém Řecku a Římě, avšak svého vrcholu dosáhlo travičství až v době renezance.

Zadrátovaný ITER

14. dubna 2020 uplynulo 40 let od havárie Apolla 13. Kosmonauti tehdy na Měsíc nevystoupili, „pouze“ ho s vypětím všech sil obletěli. Jejich šťastný návrat na Zemi sledoval s rozechvěním celý svět.

Deštný prales pod Antarktidou

Antarktida nebyla vždy zemí ledu. Před miliony let, kdy byla stále součástí obrovského kontinentu na jižní polokouli zvaného Gondwana, vzkvétaly poblíž jižního pólu stromy. Nově objevené fosílie stromů a dalších organizmů odhalují, jak se pralesu dařilo.

Dvě cívky na cestě a sedmnáct jich čeká

V letech 2004-2005, kdy se rozhodovalo, zda se bude tokamak ITER stavět v Japonsku nebo v Evropě, byla jedním z velmi diskutovaných argumentů přeprava výrobků. Ty rozměrné  se měly dopravovat od výrobce na staveniště ITER po moři.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail