Sonet solar: 16 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Inspirat de experimentele cu energie solară ale lui Augustin Mouchot, acest set de cloșe de sticlă cuiburi cu plasă schimbătoare de culoare este destinat să capteze curiozitatea cu privire la conversia solară la termică. Parte a colecției WhatNot, intitulată Eighteen Sixty Six, aceste obiecte au fost expuse la Rossana Orlandi în timpul Săptămânii Designului din Milano.

Sticlă de laborator borosilicată Plasă de plastic termochromic

Mic: 12 cm D x 16 cm H

Mediu: 15 cm D x 19 cm H

Mare: 18 cm D x 22 cm H

Pasul 1: Utilizările timpurii ale puterii solare: eroul Alexandriei

Fascinat de invențiile din trecut și de precedentul substanțial al energiei solare, am cercetat istoria experimentelor efectuate pentru a înțelege relația noastră cu soarele.

Hero of Alexandria a fost un matematician și inginer grec care a activat în orașul natal Alexandria, Egiptul Roman (c. 10 CE - c. 70 CE). Instrumentul său de fântână era un dispozitiv compus din mai multe camere cu apă și aer, unde apa se transfera dintr-un recipient în altul atunci când era pusă la soare. Sub soare, aerul încălzit de soare s-ar extinde, exercitând presiune asupra apei din interiorul spațiului, forțându-l să iasă. Alteori instrumentele sale exersau mai degrabă aerul decât apa, scoțând un sunet când trece printr-un fluier atașat la deschidere.

Arhitectul peisagist francez Isaac de Caus a spus odată ceva despre aceste noi și rare invenții ale lucrărilor de apă, „un motor admirabil, care fiind plasat la poalele unei statui, va emite sunet atunci când soarele strălucește asupra ei, așa cum va fi se pare că statuia scoate sunetul respectiv . El descrie un instrument care cânta când soarele dimineții a lovit-o.

Pasul 2: utilizări timpurii ale puterii solare: experimente cu cutii fierbinți

"încărcare =" leneș"

Plasele de pe suprafața cloșelor mele de sticlă erau tricotate manual pe cercuri de cerc. Scopul a fost să tricoteze un strat de plasă în jurul fiecărei cloșe de sticlă cu acest material termocrom pentru a ilustra o schimbare de temperatură. Diametrul războiului dictează diametrul tubului tricotat, așa că a trebuit să fac războaie personalizate pentru a se potrivi cu cloșe. Am fabricat două seturi de țesături care variau ca dimensiuni, astfel încât să pot alege cât de strâns am vrut ca tricotul să se înfășoare în jurul fiecărei cloșe. A avea două seturi de dimensiuni a fost, de asemenea, să ia în considerare constrângerile variate ale diferitelor materiale.

Razboaiele au fost direcționate din placaj pe o mașină CNC și știfturile au fost tăiate dintr-o singură tijă de lemn. Am făcut un fișier Rhino și am configurat căi de instrumente pe RhinoCam, unde liniile decupează spațiul negativ dintre războaie și punctele desemnate găurile. Am folosit doi biți, unul pentru fiecare dintre cele două dimensiuni ale găurilor, astfel încât să se potrivească în funcție de diametrul cuielor și cuielor mele. Asigurați-vă că aceste cârlige se încadrează în găurile structurii războiului, chiar le lipiți dacă este necesar, altfel ar fi imposibil să le tricotați. Cel mai bun mod de a naviga în jurul valorii de Utilizarea unui cerc de țesut este de a viziona tutoriale video Youtube.

Pasul 9: Pigment termocromatic

Materialele termocromice se prezintă în mai multe forme, dar în acest scop, pigmenții și cernelurile au fost cea mai bună opțiune. Multe dintre ele se schimbă în alb la temperaturi de încălzire, dar aceste intervale de temperatură pot varia. Găsirea materialelor care schimbă culoarea după culoare poate fi mai dificilă, dar un truc este să ai acel lucru pe care îl aplici pigmentul termocrom pentru a fi culoarea pe care ți-ai dori-o la sfârșitul reacției. Pentru acest exemplu, am experimentat cu baze de vopsea și diluanți de vopsea care erau albi. Acest lucru a dezactivat strălucirea pigmentului meu purpuriu, dar a făcut și schimbarea mult mai evidentă. dacă aș avea o bază de vopsea albastră și un pigment termocromatic galben, culoarea soluției mele ar fi verde la temperatura camerei, dar s-ar schimba în albastru în condiții calde.

Pasul 10: Explorarea materialelor

Am comandat bobine clare de tuburi din PVC în două dintre cele mai mici dimensiuni disponibile, fiecare rola fiind de 100 de metri. Am injectat soluția termocromă în tuburi folosind seringi cu diferite dimensiuni de ac Luer Lock.

Pasul 11: Procesul de injectare

Procesul de injecție a funcționat bine după câteva metri, dar a reușit să treacă doar aproximativ 35% din cele 100 de metri înainte de a deveni extrem de lent și inutil, ca să nu mai vorbim de dureros pe mâna mea. Am încercat mai întâi să injectez soluția după ce tubulatura era deja tricotată, așa că am considerat acest lucru ca un posibil factor care ar fi putut încetini procesul.

Pasul 12: Procesul de injecție: rezolvarea problemelor

Nu am avut nicio problemă cu injectarea apei prin 100 de metri, așa că am încercat să subțiu soluția cât mai mult posibil, fără să o amuțesc complet pe culori. De asemenea, am încercat să injectez soluția în timp ce scufundam sculele de tuburi într-o găleată cu apă fierbinte (motiv pentru care culoarea este albă și nu albastră). Nimic nu părea să ajute.

Pasul 13: Procesul de injecție: Pompa pneumatică

Nimic nu funcționa, așa că a venit timpul să scoată pompa pneumatică. Acest lucru a ajutat la împingerea soluției prin 50% din tubulatură … și în cele din urmă a trebuit să accept că nu va trece și va tăia o fantă mică pentru ca seringa să fie injectată la jumătatea drumului. Nu poți observa aceste pauze, dar creează puncte slabe care sunt predispuse la rupere, iar imperfecția m-a înnebunit! Ultima problemă a fost că, chiar dacă am reușit să injectez soluția prin toate cele 100 de metri, o săptămână mai târziu, soluția s-ar usca și se așeză de-a lungul unei părți a interiorului tubului și ar crea goluri de aer mari în tot. Experimentarea a fost pusă temporar în pauză, deoarece am ales să merg cu un alt material.

Pasul 14: Tricotarea părului de păpușă termocrom

Este foarte greu să găsești și să cumperi fire continue de fibre termometrice și trebuie să fie continuu. Aveți nevoie de curți și curți de material pentru tricotat, altfel ar exista noduri și capete de-a lungul întregului tricot, de la legarea firelor. Acest material plastic special este de fapt folosit pentru a face părul păpușii. Am combinat două culori, un albastru care se transformă în violet închis în condiții extrem de reci și un roz care devine alb peste temperatura camerei, pentru a crea o gamă termocromatică mai largă.

Pasul 15: Generator termoelectric