Slnečný sonet: 16 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Inšpirovaná experimentmi Augustina Mouchota poháňanými slnečnou energiou, je táto sada vstavaných sklenených clon so sieťou meniacou farbu určená na zachytenie zvedavosti človeka na premenu slnka na teplo. Tieto predmety, ktoré sú súčasťou zbierky WhatNot s názvom Osemnásť šesťdesiatšesť, boli vystavené v spoločnosti Rossana Orlandi počas Milan Design Week.

Laboratórne sklo z borosilikátuTermochromická plastová sieťovina

Malý: 12 cm H x 16 cm V

Stredné: 15 cm x 19 cm v

Veľký: 18 cm x 22 cm v

Krok 1: Včasné využitie slnečnej energie: Hrdina Alexandrie

Fascinovaný vynálezmi minulosti a podstatným precedensom slnečnej energie som skúmal históriu experimentov vykonaných s cieľom pochopiť náš vzťah k slnku.

Hrdina Alexandrie bol grécky matematik a inžinier, ktorý pôsobil vo svojom rodnom meste Alexandrii v rímskom Egypte (asi 10 n. L. - asi 70 n. L.). Jeho fontánovým nástrojom bolo zariadenie zložené z mnohých komôr s vodou a vzduchom, kde sa voda na slnku prenášala z jednej nádoby do druhej. Slnečne ohriaty vzduch by sa pod slnkom rozpínal, vyvíjal by tlak na vodu vo vnútri priestoru a vytláčal by ho von. Inokedy jeho nástroje nasávali vzduch a nie vodu, pričom pri prechode cez píšťalku pripevnenú k otvoru vydával zvuk.

Francúzsky záhradný architekt Isaac de Caus kedysi povedal niečo o týchto nových a vzácnych vynálezoch vodných diel: „Obdivuhodný motor, ktorý je umiestnený na úpätí sochy, vydáva zvuk, keď naň svieti slnko, a tak bude zdá sa, že socha vydáva uvedený zvuk “. Popisuje nástroj, ktorý spieval, keď na neho zasiahlo ranné slnko.

Krok 2: Včasné využitie slnečnej energie: Experimenty s Hot Boxom

"loading =" lenivý"

Sieťovina na povrchu mojich sklenených hodiniek bola pletená na kruhových tkáčskych strojoch ručne. Cieľom bolo upliesť vrstvu sieťoviny okolo každej sklenenej clony s týmto termochromickým materiálom, aby sa ilustrovala zmena teploty. Priemer tkáčskeho stavu diktuje priemer pletenej trubice, takže som musel stavače vyrábať na mieru, aby sa zmestili do mojich zvoncov. Vyrobil som dve sady krosien, ktoré sa líšili v rozmeroch, aby som si mohol vybrať, ako pevne chcem, aby sa úplet omotal okolo každej clony. Dve sady veľkostí mali tiež vziať do úvahy rôzne obmedzenia rôznych materiálov.

Krosná boli vynesené z preglejky na CNC stroji a kolíky boli vyrezané z jednej drevenej tyče. Vytvoril som súbor Rhino a nastavil dráhy nástrojov na RhinoCam, kde čiary vyrezali negatívny priestor medzi tkáčskymi stavmi a body označovali otvory. Použil som dva bity, pre každú z dvoch veľkostí otvorov jeden, aby sa zhodoval podľa priemeru mojich kolíkov a klincov. Zaistite, aby tieto kolíky zapadali do otvorov v štruktúre tkáčskeho stavu, v prípade potreby ich dokonca prilepí, inak by nebolo možné na nich pliesť. Najlepším spôsobom, ako sa pohybovať v kruhovom stave, je pozerať si videonávody na Youtube.

Krok 9: Termochromatický pigment

Termochromické materiály majú mnoho foriem, ale na tento účel boli pigmenty a atramenty najlepšou voľbou. Mnoho z nich sa pri otepľovacích teplotách zmení na biele, ale tieto teplotné rozsahy sa môžu líšiť. Nájdenie materiálov meniacich farbu na farbu môže byť ťažšie, ale ide o to, aby vec, na ktorú nanášate termochromický pigment, bola farbou, ktorú by ste chceli na konci reakcie. V tomto prípade som experimentoval s podkladmi farieb a riedidlami farieb, ktoré boli biele. To znížilo jas môjho purpurového pigmentu, ale tiež urobilo zmenu oveľa očividnejšou. keby som mal základ farby, ktorý by bol modrý a termochromický pigment, ktorý by bol žltý, farba môjho roztoku by bola pri izbovej teplote zelená, ale za teplých podmienok by sa zmenila na modrú.

Krok 10: Prieskum materiálu

Objednal som si číre cievky z PVC hadičiek v dvoch najmenších dostupných veľkostiach, pričom každá rolka mala 100 yardov. Termochromický roztok som vstrekol do hadičky pomocou striekačiek s rôznymi veľkosťami ihiel Luer Lock.

Krok 11: Proces vstrekovania

Proces injekcie fungoval dobre po niekoľkých yardoch, ale prešiel by iba asi 35% zo 100 yardov, kým sa stal extrémne pomalým a nezmyselným, nehovoriac o bolestivej ruke. Prvýkrát som skúsil vstreknúť roztok potom, čo už boli hadičky upletené, takže som to považoval za možný faktor, ktorý mohol proces spomaliť.

Krok 12: Proces vstrekovania: Riešenie problémov

Nemal som problém vstreknúť vodu na 100 yardov, takže som sa pokúsil čo najviac zriediť roztok bez toho, aby to úplne stlmilo farby. Tiež som sa pokúsil vstreknúť roztok a ponoriť pradienko hadičky do vedra s horúcou vodou (preto je farba biela a nie modrá). Nič nepomáhalo.

Krok 13: Proces vstrekovania: pneumatické čerpadlo

Nič nefungovalo, takže bolo načase vytiahnuť pneumatické čerpadlo. To pomohlo pretlačiť roztok cez 50% hadičiek … a nakoniec som musel súhlasiť, že to neprejde, a vyrezať malú štrbinu, aby sa striekačka mohla vstreknúť do polovice. Tieto prestávky si nemôžete skutočne všimnúť, ale vytvára slabé miesta, ktoré sú náchylné na lámanie, a nedokonalosť ma priviedla do šialenstva! Konečným problémom bolo, že aj keď sa mi podarilo vstreknúť roztok celých 100 yardov, o týždeň neskôr roztok zaschol a usadil sa na jednej strane interiéru hadičky a v celom priestore vytvoril veľké vzduchové medzery. Experimentovanie bolo dočasne pozastavené, pretože som sa rozhodol ísť s iným materiálom.

Krok 14: Pletenie termochromických vlasov pre bábiky.

Je veľmi ťažké nájsť a kúpiť súvislé pramene termometrických vlákien, a musia byť kontinuálne. Na pletenie potrebujete yardy a yardy materiálu, inak by v celom vašom úplete vznikli uzly a konce zo spájania prameňov dohromady. Tento konkrétny plastový materiál sa skutočne používa na výrobu vlasov pre bábiky. Skombinoval som dve farby, modrú, ktorá sa za extrémne chladných podmienok zmení na tmavofialovú a ružovú, ktorá sa pri izbovej teplote zmení na bielu, aby som vytvoril širší termochromatický rozsah.

Krok 15: Termoelektrický generátor