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

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

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.

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

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.

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.

Reklama

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.

Reklama

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

Białowieża w Bieszczadach

Po kilkumiesięcznej ciszy w czasie pandemii i kampanii wyborczej uaktywniły się organizacje „ekologiczne”. Celem ataków są Lasy Państwowe, a wśród postulatów ochrona ponad 100-letnich drzew, co mogłoby oznaczać koniec przemysłu drzewnego w Polsce.

Do absurdalnych zarzutów organizacji aktywistów „ekologicznych” polska opinia publiczna zdążyła się już przyzwyczaić. Efekt ich działań najlepiej widać w Puszczy Białowieskiej, gdzie można zobaczyć całe połacie martwego lasu. Teraz chcą „uszczęśliwić” mieszkańców innych terenów Polski. – Ci sami aktywiści, którzy protestowali w Puszczy Białowieskiej, teraz robią zamieszanie na Podkarpaciu – mówi Niedzieli Mariusz Agiejczyk, nadleśniczy z Hajnówki.

CZYTAJ DALEJ

Postawiono zarzuty ks. Michałowi O.

2024-03-27 18:21

Adobe Stock

Prokuratura postawiła w środę zarzuty pięciu osobom w związku ze sprawą wykorzystania pieniędzy z Funduszu Sprawiedliwości. Wśród nich jest czterech urzędników resortu sprawiedliwości i „beneficjent funduszu” ks. Michał O. W ramach Funduszu ośrodkowi „Archipelag” miała zostać przyznana dotacja na kwotę blisko 100 milionów złotych.

- Ks. Michał O. działając wspólnie w porozumieniu z tymi urzędnikami, doprowadził do wypłaty tych środków. Tutaj istotną kwestią jest to, że działali wspólnie i w porozumieniu - poinformował dziś podczas konferencji rzecznik prasowy prok. Przemysław Nowak. Zapowiedział, że będą kierowane wnioski o tymczasowy areszt wobec trzech osób, a zebrany materiał dowodowy będzie analizowany pod kątem uchylenia immunitetu politykom. Powstające na warszawskim Wilanowie centrum terapeutyczne ma na celu pomoc ofiarom przemocy.

CZYTAJ DALEJ

W świetle Eucharystii, w ciszy konfesjonału - paulini i Jasna Góra

Patriarcha Zakonu Paulinów św. Paweł z Teb przez wielu skazany na śmierć głodową na pustyni, doświadczył Bożej troski i był z Bożej Opatrzności karmiony chlebem. Dziś prawie pół tysiąca paulinów każdego dnia Chlebem Eucharystycznym karmi ludzi na 4 kontynentach. W sercu Zakonu na Jasnej Górze żyje ponad 70 kapłanów. Misję tego miejsca i posługujących tu paulinów wciąż określają słowa św. Jana Pawła II, że „Jasna Góra to konfesjonał i ołtarz narodu”. Sprawowanie Eucharystii jako centrum życia całej wspólnoty i pracy apostolskiej paulinów wpisane jest w ich zakonne konstytucje.


Podziel się cytatem

Na Jasnej Górze Przenajświętsza Ofiara Chrystusa „dzieje się” niemal nieustannie. W 2023r. celebrowano 50 tys. 447 Mszy św. i udzielono prawie 3 mln Komunii św.

CZYTAJ DALEJ

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, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję