Fotomechanizmus / Pohne s ním len svetlo

Tagy: fotomechanicky, photomechanical, photomechanics, fotoaktuator

Fotomechanické materiály predstavujú novú generáciu inteligentných materiálov, ktoré majú veľkú budúcnosť. Materiál zmení svoj tvar ak je vystavený svetlu. Takýmito materiálmi sú hlavne polyméry. Taktiež by mali by byť základom zariadení, ktorých komunikácia je založená na svetle. (pozri tiez fotonické kryštály)

Inšpirácia:

- fototepelné vykurovanie

- textilný priemysel

- pri pulznom svetle sa môže tento materiál pohybovať ako lezúci hmyz :)

Bližšie info:

http://www.nlosource.com/Architectures

Video:

Piezokryštály

Tagy: piezoelektrina, piezoelektricity, piezokrystal, piezocrystal, pyroelektrina, pyroelektricity, piezomagnetizmus, piezomagnecity

Piezo je odvodene od gréckeho slova piezein, čo znamená tlačiť, vytlačiť. 
Piezokryštály sú kryštalické dielektriká (napr. kremeni,

Lead zirconate titanate, Polyvinylidene fluoride

),v ktorých vzniká mechanickou deformáciou elektrický náboj. Tento jav sa volá piezoelektrický jav.
Pyroelektrický jav - vyskytuje sa u piezokryštálov, ale iba u tých, ktoré sú polárne. Pyroelektrina sa objavuje vo forme nábojov opačného znamienka na koncoch kryštálu pri jeho zohrievaní. Zmena teploty celého materiálu vyvolá dočasné elektrické pole.

Magnetostrikčné materiály

Magnetostrikciou (magnetostrikčným javom) rozumieme zmenu rozmerov feromagnetických látok vyvolanú ich magnetizáciou. Klasickým magneto-strikčným materiálom nachádzajúcim široké technické použitie je nikel, resp. jeho zliatiny so železom, príp. kobaltom. Ak do dutiny cievky vložíme niklovú tyč a do cievky zapojíme jednosmerný elektrický prúd, vytvorí cievka vo svojej dutine magnetické pole. Tyč, umiestnená v dutine sa zmagnetizuje. Magnetizácia niklovej tyče spôsobí však zmenu jej dĺžky.

K magnetostrikcii obrátený jav dostal názov magnetoelastický jav (Vallariho efekt) - zmena vlastností feromagnetického materiálu v dôsledku naň pôsobiaceho mechanického napätia.

Prevažne ide o amorfné kovové zliatiny, najznámejšie Metglas, Terfenol-D, Galfenol

Využitie/Inšpirácia:
- zariadenia zisťujúce zvuk
- http://www.gizmag.com/ford-ebike-concept-magnetostriction-sensor/19911/

Bimetal

Tagy: bimetal

Bimetal, bimetál, alebo dvojkov sú mechanicky spojené dve pásiky kovu s rôznou tepelnou rozťažnosťou. Vplyvom tepla sa jeden kov roztiahne viac ako druhý, čo spôsobí prehnutie pásika. Závislosť teploty a prehnutia je presná, preto sa dá tento efekt použiť aj na meracie účely.

Využitie:
- elektrotechnika, ističe a meracie zariadenia
- teplomer, termostat

Inšpirácia:
http://www.yankodesign.com/2007/06/06/flowering-radiator-by-kayleigh-metcalf/
- interiérový dizajn, prvky, u ktorých sa mení teplota
- šperky

Termoelektrické materiály

Tagy: seebeckov jav, termoelektrické materiály, termoelektrický jav

Termoelektrické materiály sú materiály, ktoré dokážu veľmi účinne premieňať zmenu teploty na elektrické napetie. Rozdielna teplota na jednej strana a na druhej strane materiálu vytvára pri týchto materiáloch stály elektrický náboj. Tento jav sa nazýva termoelektrický alebo seebeckov jav. Týmto spôsobom sa vyrába napríklad prúd na sondách Voyager, Pioneer, Galileo, Cassini, a Viking, ale momentálne nie je rozšírené jeho komerčné využitie. Svitá však na lepšie časy, kedy sa vedcom v posledných rokoch podarilo podstatne zvýšiť energetickú účinnosť termoelektrických materiálov. So znižovaním energetickej náročnosti zariadení, by sa mohli stať dôležitým zdrojom energie.

Podobnými materiálmi ako termoelektrické sú pyroelektrické materiály, ktoré patria do skupiny piezokryštálov.

Využitie:
- dobíjanie autobatérie z odpadkového tepla
- využitie ľudského tepla na dobíjanie telefónov
- medicína implantáty
- solárne články, zvyšujú ich efektívnosť v kombinácii s fotovoltickými článkami
- textilnom dizajne, teplotu meniace oblečenie

Inšpirácia:
http://www.yankodesign.com/2011/03/14/a-missing-limbs-best-friend/
http://www.yankodesign.com/2009/06/18/the-power-of-my-wrist/
http://www.yankodesign.com/2007/12/06/swanky-high-tech-serving/

Doplňujúce informácie:
http://computerworld.cz/technologie/nadeje-na-ucinnejsi-termoelektricke-materialy-8519
http://scienceworld.cz/aktuality/uhlikove-nanotrubicky-mohou-fungovat-i-jako-termoelektricky-material-6758

Inteligentné textílie / Inteligentná koža

Tagy: inteligentné textílie, smart fabrics, future textile, smart clothing

Oblečenie už nie je len kus odevu, ktorý nás chráni a skrášľuje, ale je to inteligentné zariadenie, naša druhá koža. Dokážu rozpoznať teplotu prostredia, svietiť, sledovať naše životné funkcie, a môžeme meniť ich farby a vzory.
Sú to nové textilné vlákna a z nich vyrobené produkty. Možno ich definovať ako textílie, ktoré sú schopné reagovať na vonkajšie podnety tým, že sú do nich vložené elektronické zariadenia alebo inteligentné materiály.

 

 

 

 

Lepšia sestra Grafénu?

Rozsiahly výskum grafénu v posledných rokoch odhalil vynikajúce vlastnosti tohoto materiálu. Zdalo sa, že vo svojich vlastnostiach a použití nemôže mať konkurenciu. A predsa má. Je ním grafín (graphyne). Grafín, takisto ako grafén je tiež uhlíková vrstva hrubá jeden atóm, atómy sú ale usporiadané podľa rôznych vzorov, čo zvyšuje univerzálnosť materiálu.
Na rozdiel od grafénu, grafin obsahuje dvojitú a trojitú väzbu a jeho atómy nie vždy majú hexagonálne usporiadanie.
Hlavná výhoda: vedenie prúdu iba jedným požadovaným smerom, elektronické súčiastky.