Reklama

W wolnej chwili

Pióra pingwinów i sierść niedźwiedzi inspiracją w pracach nad nowymi włóknami izolującymi

Pióra pingwinów czy sierść niedźwiedzi polarnych to materiały biodegradowalne, lekkie, mające świetne właściwości izolacyjne. Dla laureatki grantu ERC, prof. Urszuli Stachewicz są one inspiracją dla tworzenia nowych materiałów, które pozwolą skuteczniej chronić elektronikę czy budynki przed utratą energii.

[ TEMATY ]

natura

Adobe.Stock.pl

Pingwiny żyją na Antarktydzie, a niedźwiedzie polarne - w Arktyce. "Mają więc szanse spotkać się ze sobą tylko w zoo" - śmieje się w rozmowie z PAP dr hab. Urszula Stachewicz, profesor z AGH. Mimo to gatunki te coś ze sobą łączy - sporą część swojego życia spędzają na śniegu, a w dodatku są świetnymi pływakami - mogą nurkować w lodowatej wodzie. Co sprawia, że nie marzną?

Zespół prof. Stachewicz z Centrum Mikroskopii Elektronowej AGH postanowił w nanometrowej skali zbadać, jak zbudowane są pióra pingwinów i sierść niedźwiedzi polarnych. I okazało się, że zwierzęta te wytworzyły w miarę podobne sposoby ochrony przed mrozem. "Zarówno pióro, jak i włos niedźwiedzia polarnego - w których skład wchodzi keratyna - są porowate w środku. Wykształciła się tam podobna geometria, która daje tym strukturom świetne właściwości izolacyjne" - mówi badaczka.

Reklama

Tłumaczy, że znaczenie ma ukierunkowanie włókien, a także wielkość i struktura porów - maleńkich, niewidocznych gołym okiem otworów.

"Próbujemy zrozumieć geometrię i budowę struktur we wnętrzu piór i włosów, a dzięki temu samemu stworzyć materiały polimerowe o podobnych własnościach. Naśladujemy to, czego natura szukała przez biliony lat" - mówi prof. Stachewicz.

Na przeprowadzenie tych badań naukowiec otrzymała prestiżowy Starting Grant przyznawany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERC). Dzięki środkom tym będzie mogła przez pięć lat zatrudnić zespół 10 osób, które pomogą jej w pracach badawczych.

Reklama

Grant dotyczy prac nad nowymi elektroprzędzonymi włóknami polimerowymi. W ramach projektu mają powstać różne warianty membran, które - jak liczy prof. Stachewicz - będzie można dopasować czy to do efektywniejszego chłodzenia, czy to ogrzewania, czy do wprowadzenia oszczędności w zużyciu energii.

Wyjaśnia, że materiały o takich właściwościach mogłyby się przydać np. do termicznej izolacji budynków, osłony kabli, czy urządzeń, aby nie przedostawało się tamtędy ciepło. "To się też może przydać w produkcji inteligentnych materiałów czy tekstyliów" - dodaje laureata grantu ERC.

Prof. Stachewicz ma też nadzieję, że uda się jej wytwarzać membrany, które będą odbierać ciepło z urządzeń i pozwolą odzyskiwać potem tę energię. I tak np. w komputerze dużo energii zużywa wiatrak. A jeśli ciepło z procesora odbierałby polimer, a potem energię z tego materiału dałoby się odzyskać i ponownie wykorzystać - można byłoby osiągnąć spore oszczędności w zużyciu energii - uważa prof. Stachewicz. Podaje przykład serwerowni czy superkomputerów, które zużywają ogromną ilość energii na samo chłodzenie urządzeń. Jej zdaniem dzięki wykorzystaniu nowoczesnych materiałów można byłoby ograniczyć takie straty energii.

"Włókna polimerowe, nad którymi pracuję, to membrany, które z wyglądu trochę kojarzyć się mogą z chusteczką higieniczną. Ich porowatość jest jednak znacznie większa - sięga 90 proc." - mówi. Każde z włókien, na które składa się membrana, ma rozmiary poniżej 1 mikrona (jest ok. sto razy cieńszy niż włos ludzki). Pory w tych membranach są tak małe, że nie widać ich gołym okiem, jednak jest ich tak dużo, że powietrze - świetny izolator - stanowi aż 90 proc. objętości materiału. A to dodatkowo oznacza, że struktura taka jest wyjątkowo lekka.

Polimery wytwarzane mają być ze znanych na rynku i dostępnych już biodegradowalnych polimerów. A to oznacza, że rozłożą się w środowisku.

Badaczka tłumaczy, że w ramach projektu jej zespół będzie opracowywał nowe elektroprzędzone włókna. Jak powstają takie struktury? Najpierw przygotowuje się lepki roztwór polimeru, przykłada napięcie elektryczne, a strumień polimeru wyciągany jest przez dyszę. Rozpuszczalniki wtedy odparowują, a ze strumienia polimerów powstaje membrana - siatka nieuporządkowanych włókien.

Projekt ma ruszyć w styczniu. "Na razie przebadaliśmy strukturę piór pingwinów i niedźwiedzi, żeby zobaczyć, jak wygląda zoptymalizowana struktura izolująca. A teraz trzeba zacząć gromadzić sprzęt i ludzi, aby opracować membrany, które będą te naturalne struktury naśladować" - tłumaczy prof. Stachewicz. (PAP)

Autorka: Ludwika Tomala

lt/ ekr/

2020-09-14 07:34

Oceń: 0 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

Centrum Promocji Obszarów Natura 2000

Niedziela rzeszowska 3/2014, str. 4-5

[ TEMATY ]

obiekt

natura

Archiwum Autora

Stwórca chciał, aby człowiek obcował z przyrodą, jako jej rozumny i szlachetny pan i stróż”. Te słowa bł. Jana Pawła II są szczególnym mottem i wyznaczają kierunek działań, jakie w 2014 r. podejmie Caritas Diecezji Rzeszowskiej w Budach Głogowskich i w Myczkowcach. Dzieło jest włączone w Regionalny Program Operacyjny Województwa Podkarpackiego 2007-2013.

CZYTAJ DALEJ

Hiszpania: władze Getafe zakazały procesji z figurą patronki miasta

2021-09-28 10:07

[ TEMATY ]

Hiszpania

Studio Graficzne TN

Władze położonego koło Madrytu miasta Getafe są krytykowane w mediach społecznościowych i przez regionalną prasę w związku z niekonsekwencją w organizacji wrześniowych świąt regionu za zbyt przesadne restrykcje przeciwepidemiczne. Głównym tematem krytyki wobec ratusza w Getafe, w tym szczególnie burmistrz hiszpańskiego miasta Sary Hernandez, jest niekonsekwencja w egzekwowaniu restrykcji sanitarnych. Związana ze współrządzącą krajem Hiszpańską Socjalistyczna Partią Robotniczą (PSOE) polityk zakazała bowiem tradycyjnej procesji z figurą Matki Bożej, patronki miasta, ale również jej wystawienia w miejscowej katedrze.

W uzasadnieniu Hernandez stwierdziła, że peregrynacja wizerunku Maryi przez miasto nie może się odbyć w związku z wysokim ryzykiem dla zdrowia publicznego, występującym w związku z pandemią Covid-19.

CZYTAJ DALEJ

Bp Tadeusz Lityński: Pielgrzymka jest dla wielu kotwicą duchowego ratunku

2021-09-28 20:24

[ TEMATY ]

bp Tadeusz Lityński

Rokitno

Kęszyca Leśna

Pielgrzymka na Jasną Górę

Karolina Krasowska

28 września kierownicy pieszych pielgrzymek z całej Polski modlili się w Rokitnie

28 września kierownicy pieszych pielgrzymek z całej Polski modlili się w Rokitnie

- Boża miłość nigdy się nie poddaje! Ale zawsze daje człowiekowi tyle czasu ile on potrzebuje. Zawsze próbuje, bo nie rezygnuje z nikogo! - mówił bp Tadeusz Lityński podczas Mszy św. w rokitniańskiej bazylice sprawowanej dziś w intencji kierowników pieszych pielgrzymek na Jasną Górę, którzy po raz pierwszy przybyli do naszej diecezji z całej Polski.

Od 27 do 29 września w domu rekolekcyjnym w Kęszycy Leśnej odbywa się spotkanie kierowników pielgrzymek z całej Polski. Dziś nawidzili oni diecezjalne sanktuarium w Rokitnie, gdzie spotkał się z nimi bp Tadeusz Lityński. 

CZYTAJ DALEJ

Reklama

Reklama

Najczęściej czytane

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Redaktor Naczelna Tygodnika Katolickiego „Niedziela” wyznaczyła w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję