بطری های شیشه ای ، بطری های استنلس استیل و موهای خرس قطبی چه مشترکاتی دارند؟ بله ، همه آنها عایق عالی هستند ، اما دلیل اینکه ممکن است شما را غافلگیر کند!
برای یادگیری آنچه در عایق عالی ایجاد می شود ابتدا باید ببینیم که عایق دقیقاً چیست. انواع عایق وجود دارد - حرارتی ، صوتی ، الکتریکی و غیره. برای اهداف ما می خواهیم در مورد عایق حرارتی صحبت کنیم که انتقال حرارت بین اجسام را با بازتاب تابش حرارتی یا کاهش هدایت حرارتی و همرفت از یک شی به دیگر کاهش می دهد. دیگری (بیشتر در این مورد در یک لحظه). از نظر اصطلاحات اساسی ، عایق بندی حرارتی همان چیزی است که قهوه را در یک لیوان عایق بندی کرده و دستان خود را در دستکش گرم می کند.
تصور غلط این است که عایق باعث خنک شدن هوا می شود ، در حالی که در حقیقت عملکرد عایق کاهش انتقال حرارت است ، به این معنی که گرما را در خود نگه می دارد. قهوه در لیوان قهوه شما ریخته می شود ، مگر اینکه انتقال توسط یک عایق حرارتی کاهش یافته یا متوقف شود.
برای درک اینکه چه چیزی عایق حرارتی خوبی ایجاد می کند ، باید سه روش انتقال حرارت را بفهمید: رسانایی ، همرفت و تابش.
هدایت: فرایندی که با استفاده از آن گرما از ناحیه ای از انرژی جنبشی بیشتر (دمای بالاتر) به ناحیه ای از انرژی جنبشی پایین تر (درجه حرارت پایین تر) منتقل می شود ، به عنوان مثال. دست زدن به یک دسته داغ. از طریق تماس جسمی رخ می دهد و رایج ترین شکل انتقال حرارت است.
همرفت: فرایندی که با استفاده از آن یک گاز یا مایع گرم می شود و سپس از منبع خارج می شود ، به عنوان مثال. هوای گرم را بالای یک گلدان جوش احساس کنید.
تابش: فرایند انتقال حرارت از طریق امواج الکترومغناطیسی ، به عنوان مثال گرما از خورشید
عایق های حرارتی
کار یک عایق حرارتی کاهش انتقال حرارت است - یا گرما یا سرد نگه داشتن هدف مورد نظر. مثال عالی عایق حرارتی یک بطری آب از جنس استنلس استیل است که نوشیدنی های سرد را سرد و گرم می کند - همه در یک دستگاه هستند! اما در اینجا قسمت متعجب کننده - فولاد ضد زنگ عایق حرارتی خوبی نیست - در واقع ، این هادی بهتر است.
فاچر توضیح داد: "بطری آب از جنس استنلس استیل نمونه بسیار جالبی است زیرا بسیاری از مردم نمی دانند که این عایق از جنس استنلس استیل نیست. این یک خلاء است." وی افزود: "بطری استیل ضد زنگ در واقع دو بطری است - یکی در بالای دیگری با فضای کمی بین آن. این فضای خالی از هوا است و در واقع خلا ایجاد می کند - این خلا است که عایق را فراهم می کند. "
فاچر در ادامه توضیح داد که خلاء یکی از مقره های شناخته شده است ، اما خود هوا نیز عایق بسیار خوبی است و نقش اصلی در خاصیت عایق بندی مواردی مانند میتس اجاق و عایق فایبرگلاس است. این جیب های هوا در این مواد هستند که انتقال حرارت را بسیار بیشتر از خود مواد کند می کنند.
"ناسا در واقع از جیب های هوا برای کمک به جلوگیری از آتش سوزی شاتل های فضایی هنگام ورود مجدد به زمین استفاده می کند."
وقتی صحبت از عایق های حرارتی برای پارچه ها می شود ، مبارزه برای تولید کنندگان همواره در مقابل اندازه و کارآیی بوده است. هرچه دستکش یا پوشاک حجیم تر باشد ، از عایق بندی بهتری برخوردار است ، اما برای شخص پوشیده آن ناراحت کننده تر است.
عایق بندی لباس های شما همان اندازه برای خانه شما کار می کند - یک پارچه عایق با فضای زیادی برای هوا بافته می شود. آدام بهرت ، صاحب و مهندس سرب Apex Ridge توضیح داد: استفاده از پارچه های توخالی و بافندگی بافندگی آنها بهترین راه برای عایق بندی لباس است ، اما دقیقاً مانند عایق بندی منزل ، این ماده را به صورت فله ای ایجاد می کند که همیشه برای لباس پوشیدن کاربرد ندارد. یک شرکت مشاوره مهندسی قابلیت اطمینان محصول.
یکی از خلاق ترین و در عین حال مؤثرترین اشکال عایق کاری که بهرت تاکنون درگیر شیوه ای مبتکرانه برای عایق بندی منازل در کشورهای جهان سوم است. این ایده بسیار ساده است اما بسیار خوب عمل می کند. از بطری های آبجو شیشه ای برای ساخت دیوار استفاده می شود و در کنار ملات نگه داشته می شود. شکاف و شکل دور بطری ها باعث می شود که آنها عایق های حرارتی خوبی داشته باشند ، در حالی که شفافیت بطری ها در نور طبیعی زیادی امکان پذیر است. این یک راه کارآمد و مقرون به صرفه برای ساخت یک خانه عایق بندی شده است.
در آینده عایق به چه صورت خواهد بود؟ آیا مواد جدید کشف می شوند که به طرز چشمگیری تغییر می کند که چگونه لباس های عایق ساخته شده و پوشیده می شوند؟ پل فوچر هم چنین فکر می کند.
در واقع ، فوچر معتقد است آینده عایق در اینجا است - بسیار گران است.
"در آینده ، من فکر می کنم شما می توانید بر اساس فن آوری استفاده شده برای تولید نانولوله های کربن (میکروتوبول) عایق های میکرو لوله و میکرو کره را مشاهده کنید. اینها برای تهیه عایقهای مطلوب در پارچه های نازک ، پوشیدنی ، فیلم ها و حتی قطعات قالب ریزی شده استفاده می شوند.
میکروتوب ها به دلیل توخالی بودن هوا که به دام می افتد ، میکروسکوپی کوچک و عالی هستند. آنها عایق کاری انرژی گرما مانند پرهای پایین ، که توخالی هستند نیز کار می کنند. همانطور که هر کس با ژاکت پایین می داند ، خواص عایق عالی هستند. ریزگردها با توجه به اندازه میکروسکوپی خود ، این عایق را یک قدم بیشتر برداشته و امکان نگهداری کمتری از حرارت و حفظ حرارت را فراهم می کنند. "
قیمت فناوری میکروتوب هنوز هم آن را برای اهداف مصرف کننده غیر عملی می کند. با پایین آمدن قیمت ، او معتقد است که ما بیشتر و بیشتر از این فناوری را خواهیم دید که در عایق بندی پارچه ها به کار می رود.
پازل بطری شیشه ای ، بطری از جنس استنلس استیل و موهای خرس قطبی
ما سرانجام به معمای اصلی خود بازگشتیم - همه این موارد چه مشترکی دارند که آنها را به این مقره های عالی تبدیل می کند؟ اگر مقاله را خوانده اید و از پایین به پایین پرش نکردید ، از این رو می دانید که این خام بودن هر دو بطری خاصیت عایق بندی عالی آنها را فراهم می کند. هوا ، یک هادی ضعیف و عایق مناسب ، در حفره بودن بطری شیشه ای گرفتار می شود ، در حالی که بطری های استنلس استیل با ایجاد یک خلاء برای کند کردن انرژی گرما ، یک قدم فراتر می روند.
اما موهای خرس قطبی چیست؟
شبیه به پرهای پایین ، موهای خرس قطبی در واقع توخالی است. این مرکز توخالی هوا را به دام می اندازد و خرس قطبی را از سرمازدگی شدید Artic عایق می کند. این باید به همین دلیل باشد که همیشه در سرما انجماد بسیار خوشحال به نظر می رسند!
منبع:بامین تهویه
