The Impact of Nuclear Fusion
Tabla de contenido:
La madre naturaleza es una fuente constante de inspiración tecnológica. Pero ella también ha tenido milenios para diseñar sus sistemas, por lo que recrearlos no es una tarea fácil. Tomemos el caso del cuerpo humano, que posee una multitud de milagros que los científicos aún están a generaciones de poder replicar en el laboratorio.
La capacidad del cuerpo humano para regular su propia temperatura es solo una de las características que a los científicos les encantaría recrear y utilizar. Y el viernes pasado, un grupo de investigadores de la Universidad de Nottingham reveló un nuevo material de polímero que puede hacer precisamente eso. Dirigido por el Dr. Mark Alston, profesor de diseño ambiental, el equipo ha abordado el desafío de incorporar un proceso térmico complejo en materiales diseñados por humanos. Los resultados publicados la semana pasada en un nuevo artículo en Naturaleza
Cómo un material puede regular su propia temperatura
Alston y su equipo dijeron que se inspiraron en los procesos que vieron en las hojas y en el tejido animal y sabían que tenía el potencial de abordar el molesto problema del control de la temperatura en la ciencia de materiales, con aplicaciones que van desde el tratamiento de quemaduras hasta los viajes espaciales.
"La naturaleza en realidad se ocupa de la gestión térmica de una manera completamente diferente", dice Alston Inverso. "Así que la naturaleza observa un enfoque de absorción, donde aprovechan y capturan activamente la energía de radiación solar en un material y luego extraen la energía del material que se utiliza para el crecimiento, la proliferación de la especie o la regulación de la temperatura".
El equipo reflejó esta técnica, creando unidades de tamaño A5 que pueden capturar y redirigir la energía.Las estructuras similares a células redirigen la energía utilizando fluidos, un campo de investigación que se usa a menudo en la investigación médica que usa las propiedades de un líquido para operar un sistema. Las diferencias en la presión o en los caudales pueden actuar como interruptores para detectar reacciones.
La física puede sonar desalentadora, pero su cuerpo usa fluidos todo el tiempo para regular la temperatura en un proceso más familiar, la sudoración.
"Es muy similar al cuerpo humano, donde si estamos sentados, el fluido de nuestros cuerpos no se mueve tan rápido, por lo que es de bajo flujo", explica Alston. "Pero si empezamos a correr muy rápidamente, el cuerpo reconoce un cambio en los requisitos, por lo que el flujo en el cuerpo humano comenzará a aumentar la circulación más rápido porque necesita energía y, por lo tanto, transpiramos más".
¿Para qué se utilizan?
El poder de la autorregulación térmica abre oportunidades astronómicas, en ambos sentidos de la palabra. Si se construye en forma de silicona, el material podría enrollarse alrededor de la piel para monitorear las lesiones de las víctimas de quemaduras, o reducirse al tamaño de la viruta y usarse en semiconductores. Pero lo más notable es que, si se integra en el diseño de la nave espacial, el material podría combatir el intenso estrés térmico que acompaña a un viaje al espacio.
Debido a que cada celda es una unidad individual que funciona en función de sus propias entradas, una serie de ellas podría encajar perfectamente en las aplicaciones espaciales. Las unidades vecinas pueden tener respuestas completamente diferentes, por lo tanto, trabajadas en el cuerpo de una nave espacial, una unidad a la luz del sol y una unidad en la sombra podrían estar una al lado de la otra mientras mantienen una temperatura agradable para el material, todo sin el trabajo manual de la tripulación.. Diga adiós a los puntos de calor.
El grupo espera asociarse con la industria espacial para ampliar sus operaciones y continuar probando su material inspirado en la naturaleza.
"La belleza de la naturaleza es que se ve sin esfuerzo", dice Alston Inverso. Está muy resuelto, funcionalizado, y eso es lo que estamos tratando de hacer ".
Video relacionado: Cómo las plantas rompen a sudar
4 consejos basados en la ciencia para mantenerse caliente cuando la temperatura está por debajo de la temperatura de congelación
Todo el mundo está buscando maneras de mantenerse caliente durante la temporada de invierno más fría. A medida que la temperatura desciende por debajo de la temperatura de congelación, es más difícil mantener una temperatura corporal normal. Un fisiólogo comparte estos consejos para asegurarse de que se sienta cálido este invierno.
China lanza diseño de naves espaciales para la misión 2020 a Marte
La agencia espacial china lanzó sus primeras versiones de tres componentes tecnológicos de su misión no tripulada Marte 2020, según la Radio Nacional de China. Las imágenes incluyen representaciones del orbitador, el módulo de aterrizaje y el vehículo que volará hacia el planeta rojo en menos de cuatro años. Según el Mornin del sur de China ...
La NASA transportará personas en naves espaciales privadas para 2018
El administrador de la NASA, Charlie Bolden, dijo hoy que las compañías de vuelos espaciales privados como SpaceX de Elon Musk, Blue Origin de Jeff Bezos e incluso Virgin Galactic de Richard Branson llevarán a los astronautas a la Estación Espacial Internacional a través de un vehículo comercial para al menos 2018. "Es un acuerdo enorme, "Bolden dijo durante un di ...