• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Arengud termovarjestuse tehnoloogias

30.03.2012 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Prantsuse teadlased avasid nähtamatuks tegeva tehnoloogia raamatus uue peatüki, modelleerides termovarjestava katte. Teadusajakirjas Optics Express lähemalt kirjeldatud meetod on osalt sarnane optilisele varjestustehnoloogiale. Tulevikurakenduste hulka kuulub muuhulgas näiteks elektroonikaseadmete efektiivsem jahutamine.

Hiljutised arengud varjestavate katete osas (invisibility cloak) põhinevad transformatsioonioptikal (transformation optics), mis kätkeb metamaterjale ja valguse murdmist nii, et see leviks otsesihi asemel ümber varjestatava objekti. Aix-Marseille’i Ülikooli ja CRNS (Centre National de la Recherche Scientifique ) teadlase Sebastien Guenneau algatusel rakendati transformatsioonioptika mudeleid soojuslikule diffusioonile.

„Meie töö põhieesmärk oli juhtida soojuslikku diffusiooni nii, nagu seda on juba tehtud lainemehaanikas, olgu siis valguse või heli puhul, kasutades selleks optika vallas arendatud meetodeid,“ ütleb Guenneau.

Tehnoloogia on suures osas sama, mis optilise varjestuse puhul, ent ühe olulise erinevuga. Seni on varjestusteadus keskendunud lainete trajektoori muutmisele. Tulemusi on saavutatud elektromagnetlainete, rõhulainete, elastodünaamilise lainete ja hüdrodünaamiliste lainete puhul. Soojusliku varjestuse puhul on aga tõrjutavaks nähtuseiks diffusioon, mitte lainetus.

„Soojus ei ole laine, see lihtsalt difundeerub kuumadest piirkondadest külmadesse,“ ütleb Guenneau. „Termodünaamika matemaatiline ning füüsikaline aparaat on hoopis teistsugused kui lainemehaanikas. Näiteks võib laine liikuda pikki vahemaid ilma eriliste häireteta, samas kui temperatuur difundeerub juba lühikestel vahemaadel.“

Joonise keskel olev ringi kujutis tõrjub endast soojusvoo eemale. Soojusallikas asub vasakul. Punase-sinise gradient väljendab soojusvoo liikumist ning jahtumist vasakult paremale.

Termovarjestuse ehitamiseks rakendas Guennau töörühm transformatsioonioptika matemaatikat soojuslikule difusioonile. Kahemõõtmelises lähenduses levib soojus soojalt objektilt külmale amplituudiga, mis on võrdeline soojusvooga piki isotermidega eraldatud ruumipiirkonda. Guennau meetod seisneb isotermide geomeetria muutmises nii, et need kulgeksid ringikujuliselt ümber eraldatud ruumipunkti. Nii võib teoreetiliselt igat ringi asetatud objekti soojusliku kiirguse eest varjestada.

„Oleme suutelised modelleerima varjestuse, mis suunab soojuse ümber mingi ruumipunkti. Alternatiivselt võime soojusvoogu fokusseerida,“ ütleb Guenneau.

Soojuslik varjestus või fokusseerimine on tulusad paljudes rakendustes. Nano- ja mikroelektroonika varjestamine ülekuumenemise eest on üks suurimaid vastavate tööstusharude probleeme, parema varjestuse tehnoloogia omaks sektorile suurt mõju. Tulevikus võidaksid sooojusvarjestusest näiteks grid-arvutid ning kosmoselaevad. Soojusvoo fokusseerimist saaks muuhulgas ära kasutada päikeseenergeetikas. Guenneau tegeleb hetkel termovarjestite prototüüpide väljatöötamisega ning loodab need valmis saada lähema paari kuu jooksul.

Allikas: PhysOrg

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Aasta 2014. toob maanteele laservalguse, kandjaks BMW i8
  2. Tekitati rekordiliselt lühike 67 atosekundit pikk laserimpulss
  3. Valmistati võimas ainumood-kvantkaskaadlaser
  4. Akustiliste mõõtmistehnika uus põlvkond
  5. „Difraktsioonivaba“ valgusimpulsi moodustumine ringjal difraktsioonivõrel
  6. Eksperiment näitas, et aatomituum võib läbipaistvaks muutuda
  7. ,,Vedeliku voolu keep” võib peita laevu voolava vee eest
  8. Uus 3D fotooniline kristall on elektriliselt ja optiliselt aktiivne
  9. Räni nanosambad juhivad infrapunavalgust
  10. Uut tüüpi metamaterjalid säästavad valgust

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Kuidas saada nähtamatuks, Saagu valgus

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in