science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Supergeleidende inkt verwarmt water onmiddellijk

Jonge onderzoekers creëerden een supergeleidende warmte-inkt die functioneert als een zonneboiler. Het verwarmt water tot 68 graden Celsius en is 40 procent goedkoper dan commerciële inkten.

"Een pijp die aan de zon wordt blootgesteld, bereikt een temperatuur van 40 ° C. Als we de supergeleidende inkt toevoegen, de temperatuur stijgt met 70 procent en bereikt 68 ° C, " zegt Sandra Casillas Bolaños, master aan het Technologisch Instituut van de Lagune (ITL), in het noorden van Mexico, en projectleider.

Ze legt uit dat de inkt werkt als een boiler die nanodeeltjes bevat die worden geactiveerd door zonne-energie en die de temperatuur verhogen.

De inkt bestaat uit twee lagen. De eerste is een intern magnetisch titanium nanodeeltje, die verantwoordelijk is voor het vasthouden van de warmte, en de tweede is extern en bestaat uit een coating van wolfraam (gloeidraad in gloeilampen), die onderzoekers omzetten in een nanozout en hechten met polyvinylalcohol, af te werken met een laag koper.

Met behulp van een behandeling genaamd polijsten, koper wordt zwart om warmte in de deeltjes vast te houden en vast te houden. "Dus, het centrum wordt intenser verwarmd:eerst het titanium, dan wolfraam en tenslotte het koper."

Het project is gedurende twee jaar ontwikkeld en het product is geclassificeerd als een inkt omdat het gebruik maakt van een reeks oplosmiddelen, waardoor het sneldrogend is en een geur heeft die lijkt op haarverf.

De inkt wordt aangebracht op het oppervlak van een conventionele pijp die water transporteert. Om de warmte te versterken, de onderzoekers legden twee lagen PET-flessen over de buizen om een ​​broeikaseffect te creëren en de temperatuur sneller te laten stijgen, en om de inkt te beschermen tegen slijtage buitenshuis.

Water dat vijf meter lang stroomt, warmt snel op tot 68 C°, ook bij bewolkt weer. Sandra Casillas voegt eraan toe dat de inkt werd toegepast in een groot sportcomplex om een ​​zwembad te verwarmen, het verhogen van twee miljoen kubieke meter water van 26 tot 37 C°.

Om dit te behalen, de onderzoeker en haar team plaatsten met inkt beklede buisjes op de rand van het binnenzwembad met een pomp die de vloeistof er een tijdje uit trok. Zoals het stroomde, het water werd verwarmd en bereikte de ideale temperatuur.

De onderzoekers zijn bezig met het patenteren van de innovatie, die naar verwachting op de markt zal worden gebracht voor 600 pesos per liter (ongeveer $ 40); echter, huisleidingen kosten slechts 150 pesos ($ 10), omdat er weinig nodig is, zegt Casillas Bolaños.

De professor van ITL zegt dat het verschil tussen deze technologie en de technologie die al op de markt bestaat, is dat andere gemaakt zijn van dure metalen, terwijl de nieuwe technologie wolfraam bevat, dat is 40 procent goedkoper.

De volgende stap is om het te optimaliseren en meer inkt te creëren in grote volumes, omdat het nu stap voor stap wordt gedaan, en elk nanodeeltje is nauwkeurig afgesteld.