България и нейните блогове

Нанофилтър с формата на пакетче чай пречиства водата незабавно »

Публикувано на: 15.08.2010 00:08, източник: GreenTech-BG, етикети: Нови материали Разни наноматериали нанотехнологии питейна вода пречистване на вода чиста вода

Воден филтър, подобен на пакетче за чай, поглъща замърсителите и бактериите и осигурява чиста вода, годна за консумация. Това е едно потенциално решение за проблема на милиарди жители на планетата, чийто достъп до безопасна питейна вода е силно затруднен.

Изследователи от Stellenbosch University в ЮАР са създали това практично приспособление, използвайки същата материя, от която се произвеждат традиционните пакетчета с чай. В него са опаковани две от най-мощните пречистващи субстанции – ултра-тънки нанонишки и зрънца активен въглен, които улавят замърсителите и убиват бактериите.

За да се използва приспособлението за пречистване на вода, трябва просто да се постави на гърлото на бутилката и водата, която преминава през него се пречиства при преминаването си през него. Едно пакетче пречиства до 1 литър вода и дава невероятни резултати дори при възможно най-замърсената вода. След използване пакетчето просто се изхвърля, без да представлява опасност за околната среда.

Микробиологът Marelize Botes обяснява как този метод за пречистване на водата се различава от всички познати досега:

„Новото в тази идея е комбинацията от евтини материали – активен въглен и нанонишки; освен това пречистващите филтри се използват при нужда, като се избягва предварителното филтриране на водата, което може да се обезмисли ако има повторно заразяване. Освен това материалите, използвани за изработването на този филтър са безвредни за хората.“

Пречистващите филтри са изключително евтини – по-малко от един американски цент за бройка. Това означава, че няма да има пречки пред широкото им разпространение, когато идеята достигне комерсиална фаза, макар че дори тази цена би била непосилна за най-бедните по света. Безспорно в условията на природни бедствия те биха били незаменими в осигуряването на чиста вода за пострадалите.

Можете да видите демонстрация на следното видео:

По материали от: io9.com

Още по темата:

Изолационни панели с газ »

Публикувано на: 02.08.2010 00:07, източник: GreenTech-BG, етикети: Енергийна ефективност Новини Технологии за дома Нови материали оригинален дизайн

Нов тип изолационен материал, който представлява кух панел от фолио, пълен с ниско проводим газ, може да осигури степен на топлинна изолация до R-11 при дебелина от инч и половина (3,8 см). Добре известно е, че ниско проводимите газове като аргон и криптон могат значително да подобрят топлинната ефективност на прозорците. Изследователи от Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) са разработили технология, в която да използват тези им качества и за нуждите на топлоизолацията на сградите. Те са лицензирали технологията на компанията Fi-Foil.

Панелите с газ (gas-filled panel (GFP) имат външна и вътрешна стена от алуминиево фолио, ламинирано с полимерен материал и 5 вътрешни „джоба“, които се пълнят с газ и целият пълен панел достига дебелина от 38 милиметра. Панелите се предлагат с различен газов пълнеж – въздух, аргон, криптон или ксенон. В зависимост от използвания газ се променя тяхната топлоизолационна способност – от R-5.0 за въздух до R-11 за ксенон.

Изолиращите газови панели могат да се използват в жилища, в търговски и промишлени обекти, както и за изолиране на климатични инсталации или хладилни агрегати. Особено подходящи са за уплътняване над окачени тавани поради изключително ниското си тегло. Могат също така да бъдат вграждани във врати, около бойлери и в много други специфични случаи.

Инертността на фолиото и на самите газове, които се ползват, правят този вид панелна изолация изключително безопасна както за работниците по монтажа, така и за ползвателите на изолираните помещения. Освен това няма опасност от обгазяване, никакви власинки, не поглъщат влага и не се покриват с плесени.

Ако един подобен панел бъде продупчен, той остава все още функционален – просто ако в него е имало инертен газ, той ще бъде заместен с въздух, което ще намали в известна степен топлоизолационните му качества, но няма да го направи безполезен.

Много удобен е транспорта на газовите изолационни панели, които могат да се пренасят напълно плоски, и да се пълнят с въздух или съответния газ на мястото на монтажа. От компанията Fi-Foil са разработили прост механизъм, с чиято помощ след разгъването си, панелът се затваря автоматично. Също така устройство за пълнене може да бъде закупено или взето под наем от доставчика за времето на монтажа на изолацията.

От Fi-Foil все още не са разкрили точната цена на продукта, но по техните думи газовите изолиращи панели ще бъдат по-скъпи от стъклената вата и по-евтини от полиуретановата пяна. Газовите изолиращи панели вече са били ползвани в един престижен пилотен проект – реновацията на сградата на New York Power Authority в White Plains, New York. Панели с аргон са били инсталирани на петия етаж на сградата през септември 2009 г и всички останали етажи на 13-етажната сграда ще бъдат изолирани през тази и следващата година. Тези панели са поставени върху съществуваща изолация от стъклена вата, с което коефициентът цялата изолираща система е достигнал до R-24.2

По материали от: buildinggreen

Още по темата:

Норвежци са разработили заместител на оловото за електронната индустрия »

Публикувано на: 28.07.2010 10:02, източник: GreenTech-BG, етикети: Нови материали Новини безопасност екология електроника

В един мобилен телефонен апарат се съдържат почти половината от елементите в Менделеевата таблица. Но един от тях е особено проблемен – оловото. Да се елиминира оловото от електрониката досега се оказваше невъзможно. Обаче изследователи от Norwegian University of Science and Technology (NTNU) са разработили метод за индустриално производство на заместител на оловото, който може да се използва широко в електрониката.

Оловото, или да бъдем по-точни – оловният окис – може да причини остри или хронични проблеми за човешкия организъм и околната среда. Европейското законодателство постанови, че използването на олово в електронните изделия трябва да бъде прекратено. Намирането на заместител за съдържащия олово материал, наречен PZT, използван във всички електронни изделия, се превърна в нещо като модерната мечта на „алхимиците“. Изследователите не успяваха да намерят достатъчно добър заместител, който да има желаните качества. В резултат на това отпадна забраната за използване на олово в електрониката.

От дълго време материалът, наречен KNN, се считаше като вероятен заместител, но пък се оказваше невъзможно намирането на производствена технология, която да осигури едновременно достатъчни количества от него при гарантирана функционалност. Групата на Tor Grande от Катедрата по материалознание към Норвежкия технологичен институт обаче е намерила решение и на двата проблема.

Най-използваният днес материал в електрониката – PZT създава напрежение, когато е подложен на натиск. Той се използва в лектронните джаджи, там където трябва механичното движение да се трансформира в електрически сигнал или обратно. PZT е във вашият телефон, компютър, автомобил – навсякъде, където има сензори или дисплеи. Без материалите от тази група няма да е възможна дори ултразвуковата диагностика.

В последните десет години има огромно търсене на негови безоловни алтернативи. Група материали, т.нар. alkali niobate, или KNN, се считат като най-перспективните наследници. Но тук има два основни проблема – първият е да се намери точно този материал от групата на KNN, който има необходимите за електрониката качества. Вторият – да се намери икономически изгоден и технически възможен метод за производството му. Норвежките изследователи вече са готови да патентоват своя метод, който решава и двата проблема.

Ръководителят на проекта Grande използва кулинарна аналогия, за да опише техния метод. Микроскопичните съставки се изпичат, разточват и „готвят“ в тънки керамични „кори“. Но тайната е изключително прецизната структура на създавания керамичен лист, чиято структура е в състояние да трансформира механичния натиск в електрически сигнали или обратно. Това прави листите съвършен аналог на PZT.

„С нашия метод убиваме два заека с един изстрел“ – казва Grande. „Ние не само създаваме керамични листи, които идеално отговарят на нуждите на различни електронни приложения, ние имаме и процес, който може да се скалира до степен да се произвеждат почти неограничени количества от тях.“

В момента екипът очаква да му бъде присъден патент и работи по верификацията на получените резултати, както и по-нататъшно развитие на проекта. „Ако успеем, пазарният интерес ще бъде огромен – казва Grande – До десет години ще имаме огромен пазарен дял. Това със сигурност ще допринесе за създаването на по-зелени електронни продукти.“

По материали от: sciencedaily

Още по темата:

Метални сплави може да заменят охлаждащите течности в климатичните и хладилните инсталации »

Публикувано на: 26.07.2010 00:00, източник: GreenTech-BG, етикети: Енергийна ефективност Новини Нови материали нови технологии

Изследователи от University of Maryland работят по нови „термоеластични“ метални сплави, които да се използват в хладилната и климатичната техника. С тяхна помощ климатиците биха охлаждали с 175% по-ефективно от сегашните. Представете си какви огромни икономии на електроенергия би донесло това, естествено и спестяване на емитирането на парникови газове. Екипът от Мериленд скоро ще започне тестове по първите прототипи. Това е една от обещаващите нови технологии, която получава грант от половин милион долара от U.S. Department of Energy. Партньори по проекта са още General Electric Global Research и Pacific Northwest National Laboratory.

Освен това от новите термоеластични сплави се очаква да направят излишно използването на вредни химични вещества като охлаждащи агенти, които сами по себе си представляват опасност за околната среда. Замяната на течните хладилни агенти с твърди е фундаментално постижение. В следващите етапи на проучването новите сплави ще бъдат тествани за използване в космическите апарати.

Термоеластичните сплави имат две състояния, като последователно абсорбират или отделят топлина, горе-долу по същия начин като охлаждащите системи с компресори, но за целта използват съвсем малко енергия.

По материали от: cleantechnica

Още по темата:

Нанокристали могат да удвоят ефективността на соларните клетки »

Публикувано на: 23.06.2010 21:12, източник: GreenTech-BG, етикети: Алтернативна енергия Нови материали Новини ефективност наноматериали фотоволтаични клетки

Има граница за ефективността на конверсия на светлината от конвенционалните фотоволтаични панели. Максимум 31% от светлината, която попада върху панела, може да бъде преобразувана в електричество. Причината за това е широтата на спектъра на светлината и част от светлинните лъчи с определена дължина носят повече енергия, отколкото може да бъде преобразувана от активните материали , изграждащи фотоволтаичните клетки. Високоенергийната светлина избива високоенергийни електрони, които освобождават излишната енергия като топлина.

Физиците знаят отдавна, че ако уловят тези „горещи“ електрони, ще могат да удвоят ефективността на соларните панели до над 60%. Но проблемът е, че тази допълнителна енергия се освобождава в рамките на пикосекунди. Сега за пръв път изследователски екипи са демонстрирали, че е възможно да бъдат уловени „горещите“ електрони още докато са във високоенергетично състояние, преди да се стигне до топлинни загуби.

Решението на проблема е изключително прецизен дизайн в наноизмерението. Вместо полупроводник в аморфно състояние, се използват фотовъзбудими нанокристали от оловен селенид – т.нар. quantum dots. „Нанокристалите могат да удържат горещите електрони във тяхното високоенергетично състояние за по-дълъг период от време, така че да дадат шанс да бъдат избити.“ – казва Xiaoyang Zhu, професор по химия от University of Texas, Austin.

Дотук добре, обаче след това идва следващата трудност – електроните не искат да напуснат наноматериала, в който са уловени. Ето защо трябва да се създаде изключително силно взаимодействие с друг материал, който да извлече „горещите електрони“ от „квантовите дупки“. Затова научният екип е направил много тънък филм от друг полупроводников материал (титанов двуокис) върху слоя от нанокристали.

Този филм позволява извеждането на „горещите електрони“ от наноматериала и остава да се реши следващия проблем – как електроните да не загубят своята енергия във вид на топлина, когато попаднат в металните проводници. За тази цел е необходимо изработването на принципно нови устройства. „Надяваме се нашето постижение да вдъхнови още хора да търсят инженерно решение“ – казва професор Zhu.

Изследването беше публикувано миналата седмица в авторитетното научно списание Science.

По материали от: technologyreview и physorg

rssfu