Sluneční sonet: 16 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Tato sada vnořených skleněných clon se síťovinou měnící barvu, inspirovaná solárními experimenty Augustina Mouchota, má zachytit vaši zvědavost ohledně sluneční a tepelné přeměny. Tyto předměty, které jsou součástí kolekce WhatNot s názvem Eighteen Sixty Six, byly vystaveny v Rossana Orlandi během Milan Design Week.

Laboratorní sklo z borosilikátového skla Termochromní plastová síťovina

Malý: 12 cm D x 16 cm H

Střední: 15 cm D x 19 cm H

Velký: 18 cm D x 22 cm V

Krok 1: Počáteční využití sluneční energie: Hrdina Alexandrie

Fascinován vynálezy minulosti a značným precedentem sluneční energie jsem zkoumal historii experimentů prováděných za účelem pochopení našeho vztahu ke slunci.

Hrdina Alexandrie byl řecký matematik a inženýr, který působil ve svém rodném městě Alexandrii, římském Egyptě (asi 10 n. L. - asi 70 n. L.). Jeho fontánovým nástrojem bylo zařízení složené z mnoha komor s vodou a vzduchem, kde se voda na slunci přenášela z jedné nádoby do druhé. Sluncem ohřívaný vzduch by se pod sluncem rozpínal, vyvíjel tlak na vodu uvnitř prostoru a vytlačoval ji ven. Jindy jeho nástroje nasávaly spíše vzduch než vodu a při průchodu píšťalkou připojenou k otvoru vydávaly zvuk.

Francouzský zahradní architekt Isaac de Caus kdysi řekl něco o těchto nových a vzácných vynálezech vodních děl, „obdivuhodný motor, který je umístěn na úpatí sochy, vydává zvuk, když na něj svítí slunce, takže musí zdá se, že socha vydává řečený zvuk “. Popisuje nástroj, který zpíval, když na něj dopadlo ranní slunce.

Krok 2: Počáteční využití sluneční energie: experimenty Hot Box

"loading =" líný"

Síťovina na povrchu mých skleněných hodin byla pletená na kruhových tkalcovských stavech ručně. Cílem bylo uplést vrstvu síťoviny kolem každé skleněné clony s tímto termochromním materiálem pro ilustraci změny teploty. Průměr tkalcovského stavu určuje průměr pletené trubice, takže jsem musel na zakázku vyrobit tkalcovské stavy, aby se vešly do mých cloch. Vyrobil jsem dvě sady tkalcovských stavů, které se lišily v rozměrech, abych si mohl vybrat, jak pevně chci, aby se úplet omotal kolem každé clony. Mít dvě sady velikostí také mělo vzít v úvahu různá omezení různých materiálů.

Tkalcovské stavy byly vyvedeny z překližky na CNC stroji a kolíky byly vyříznuty z jediné dřevěné tyče. Vytvořil jsem soubor Rhino a nastavil dráhy nástrojů na RhinoCam, kde čáry vyřízly negativní prostor mezi tkalcovskými stavy a body označovaly otvory. Použil jsem dva bity, jeden pro každou ze dvou velikostí otvorů, aby odpovídal průměru mých kolíků a hřebíků. Ujistěte se, že tyto kolíčky zapadají do otvorů struktury tkalcovského stavu, v případě potřeby je dokonce slepí, jinak by na nich nebylo možné plést. Nejlepší způsob, jak se pohybovat pomocí Circle Loom, je sledovat videonávody na Youtube.

Krok 9: Termochromatický pigment

Termochromní materiály přicházejí v mnoha formách, ale pro tento účel byly pigmenty a inkousty tou nejlepší volbou. Mnoho z nich se při oteplení změní na bílou, ale tyto teplotní rozsahy se mohou lišit. Najít materiály měnící barvu na barvu může být těžší, ale jde o to, mít tu věc, že použijete termochromní pigment jako barvu, kterou byste chtěli na konci reakce. V tomto případě jsem experimentoval s podkladovými barvami a ředidly, které byly bílé. Tím se ztlumil jas mého purpurového pigmentu, ale také byla změna mnohem zřetelnější. kdybych měl modrou základnu barvy a termochromický pigment, který by byl žlutý, barva mého roztoku by byla při pokojové teplotě zelená, ale za teplých podmínek by se změnila na modrou.

Krok 10: Průzkum materiálu

Objednal jsem si čiré cívky z PVC hadiček ve dvou nejmenších dostupných velikostech, přičemž každá role byla 100 yardů. Termochromní roztok jsem vstříkl do hadičky pomocí injekčních stříkaček s různými velikostmi jehly Luer Lock.

Krok 11: Proces vstřikování

Proces vstřikování fungoval dobře po několika yardech, ale dokázal by projít pouze asi 35% ze 100 yardů, než se stal extrémně pomalým a zbytečným, nemluvě o bolestivé ruce. Poprvé jsem se pokusil vstříknout roztok poté, co byla hadička již úplet, takže jsem to považoval za možný faktor, který mohl proces zpomalit.

Krok 12: Proces vstřikování: Řešení problémů

Neměl jsem problém vstříknout vodu na 100 yardů, takže jsem se pokusil ředit řešení co nejvíce, aniž by to úplně ztlumilo barvy. Také jsem se pokusil vstříknout roztok a ponořit přadeno hadičky do kbelíku s horkou vodou (proto je barva bílá a ne modrá). Zdálo se, že nic nepomohlo.

Krok 13: Proces vstřikování: Pneumatické čerpadlo

Nic nefungovalo, takže bylo načase vytáhnout pneumatické čerpadlo. To pomohlo protlačit roztok přes 50% hadiček … a nakonec jsem se musel smířit s tím, že to neprojde, a vyříznout malou štěrbinu pro injekční stříkačku, aby mohla být napuštěna do poloviny. Těchto přestávek si opravdu nemůžete všimnout, ale vytváří slabá místa, která jsou náchylná k rozbití, a nedokonalost mě dohnala k šílenství! Konečným problémem bylo, že i když se mi podařilo vstříknout roztok celých 100 yardů, o týden později roztok zaschl a usadil se na jedné straně vnitřku hadičky a vytvořil velké vzduchové mezery. Experimentování bylo dočasně pozastaveno, protože jsem se rozhodl jít s jiným materiálem.

Krok 14: Pletení termochromních panenek

Je velmi těžké najít a koupit souvislé prameny termometrických vláken a musí to být spojité. Pro pletení potřebujete yardy a yardy materiálu, jinak by v celém úpletu vznikly uzly a konce ze spojování pramenů dohromady. Tento konkrétní plastový materiál se ve skutečnosti používá k výrobě vlasů pro panenky. Zkombinoval jsem dvě barvy, modrou, která se za extrémně chladných podmínek mění na tmavě fialovou, a růžovou, která se nad pokojovou teplotou zbarví bíle, aby se vytvořil širší termochromatický rozsah.

Krok 15: Termoelektrický generátor