Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Napelem cellákat használnának szívritmusszabályzókhoz

Létrehozva:

|

A Chicago-i Egyetem kutatói olyan különleges, egyrétegű napelem cellát fejlesztettek ki, amely felhasználható kevésbé invazív orvosi eszközök áramellátásához.

A Chicago-i Egyetem tudósai új módszert fedeztek fel a napelem cellák előállítására, így ezek parányi fényforrásokkal kombinálhatók szívritmusszabályzók és más orvosi eszközök áramellátásának biztosítására. Aleksander Prominski, a Nature Materials, című kiadványban megjelent tanulmány vezető szerzője a Chicago-i Egyetem laboratóriumának vegyésze, Bozhi Tian; ez a labor arra szakosodott, hogy módokat dolgozzon ki a biológiai szövetek és a mesterséges anyagok, például vezetékek összekapcsolására, az agy jeleinek modulálása és orvosi implantátumok felületének kialakítása céljából. Ebben a tanulmányban a Chicago-i Egyetem tudósai új módot fedeztek fel az egyrétegű napelem cella gyártásához, és a felső rétegekbe lyukak maratására, hogy porózussá tegyék, írta az mnnsz.hu.

Advertisement

A napelem cellák rendszerint két rétegből, szilícium és egy másik anyag kombinációjából készülnek, de a Chicago-i Egyetem csapata megállapította, hogy tiszta szilíciumból is képesek napelem cellát előállítani, ha az egyetlen réteget porózussá teszik. Az eredmény egy puha, szivacsos napelem cella, amelynek átmérője öt mikron alatti lehet. A lyukacsos cellának több előnye is van a hagyományos cellák gyártásának módozataival szemben, gazdaságosabbá teszi a gyártási folyamatot, ugyanakkor megőrzés a végtermék hatásosságát.

„Percek alatt el lehet készíteni ezeket, és a folyamat nem igényel magas hőmérsékletet és mérgező gázokat” – monda Prominski. „A mérést elvégezve valóban kiemelkedő fényáramot találtunk – az előző kivitelhez képest két nagyságrenddel magasabbat” – tette hozzá Jiuyun Shi, a tanulmány társszerzője. A kutatókat érdeklő egyik terület olyan eszközök létrehozása, amelyek fénnyel működtethetők. Amikor az emberi testben működnek, ezek a fotoelektrokémiai cellák néven ismert eszközök a testbe beépített apró optikai szál segítségével működtethetők. A csapat által kifejlesztett napelem cella párosítható egy optikai szállal, ami olyan vékony is lehet, mint egy emberi hajszál, ami jelentős mértékben csökkentheti az implantátum méretét.

Advertisement

Az orvosi eljárások között szerepel a szívritmusszabályozás is, valamint az idegek stimulálását szolgáló alkalmazások. Minden összetevő készülhet biológiailag lebomló anyagból, ami alkalmazhatóvá teheti ezeket rövid távú eljárásokhoz, például a szív ritmuszavarainak kezelésére is. Az egyedi kialakítás alkalmazható a megújuló energia területén is. Mivel a cellák folyadékban működnek legjobban, az egyetem kutatói arra számítanak, hogy mesterséges falevél vagy szolár üzemanyag alkalmazásokban lehet majd felhasználni ezeket.

A csapat a Chicago-i Orvosi Egyetem kardiológus kutatóival azon dolgozik, hogy továbbfejlesszék és végül emberek esetén is felhasználják a technológiát. Együttműködnek a Chicago-i Egyetem vállalkozásokat és innovációt segítő Polsky Központjával is (University of Chicago Polsky Center for Entrepreneurship and Innovation) a felfedezés üzleti útra terelése kapcsán.

Advertisement

Otthon

A könnyűszerkezetesek gyorsaságával épült a betontechnológiás mintaház

Vajon számít-e, hogy gyorsan, egyszerűen épül meg optimalizált anyagfelhasználással igényre szabott és kiváló energetikával rendelkező otthon? Igen! Lássuk a részleteket!

Létrehozva:

|

Szerző:


Vajon hogyan válik a jövő technológiájává az előregyártott betonelemekből épülő családi ház? 

Advertisement

Az időjárási helyzetre tekintet nélkül, szélsebesen épült, és az első kapavágás után – november eleje és március vége között – eltelt öt hónap alatt az egyetlen betontechnológiával készülő mintaházban a belső munkálatok is befejeződtek. Az ÉMI Nemzeti Mintaházparkjában a Leier Mintaháza az egyetlen, amely nem könnyűszerkezetes, és amelynek építési sebessége az alkalmazott előregyártott betontechnológiának köszönhetően simán felvette a versenyt a könnyűszerkezetesekkel.

Egy biztos: a Leier előregyártott betontechnolóiáját alkalmazó épületnek feltétlenül helye van a gyorsan épülő házak bemutatására életre hívott telepen. Az ÉMI Nemzeti Mintaházparkjának célja az innovatív technológiájú épületek összegyűjtése, valamint a ma egyik fontos elvárására, a gyors építkezés igényére választ adó megoldások bemutatása. Komlós Andor, a Leier Hungária Kft. ügyvezető igazgatója szerint típusházaik a gyorsaságon és az építési innováción kívül egy sor más előnyt is kínálnak a jövőben építkezőknek, amelyek közül legfontosabbként az energiatakarékosságot említette. Mi lehet ennek az alapja?

Advertisement

Energiatakarékos ház kompakt tömeggel

A jövőben az ÉMI telepén bemutató házként üzemelő épület alapja a Leier Rába típusháza volt, amit a tervező ezúttal a megadott, 12 × 8 méteres beépíthetőségre igazított. Az egyszerű alaprajzú, logikus elrendezésű otthon 5 fős család kényelmére optimalizált. Parádi Zsuzsanna, építész szerint, aki a Rába típusház eredeti terveit is jegyezi, az egyébként is jól átgondolt koncepciót könnyedén lehet az adott igényekre alakítani, ami a típusházak egyik fontos előnye. Ennél a háztípusnál az emeleti szint kialakítására eleve több variáció áll rendelkezésre, így a család intim tere lehet 1, 2 vagy akár 3 hálószobás is. Amennyiben nincs szükség fent ennyi hálóra, úgy a földszinti nappali galériás légterű helyiségkapcsolattal is épülhet. Ezzel a nappali nagyobb belmagassága elegáns, reprezentatív térérzetet nyújt.

Advertisement

Ilyen a most elkészült mintaház kialakítása is, amelyre szintén jellemző az alapjaként használt Rába ház kompakt épülettömege. Ez részben az energetikát szolgálja, de a kevésbé tagolt forma mind az előregyártás, mind a kivitelezés szempontjából gazdaságos, költséghatékony megoldás. 

Az épület lemezalapjának elkészítése után gyorsan haladt a munka, hiszen a Leier kéregfalak következtek, majd a kéregelemes födém. A gyárból egyenesen a helyükre daruzható vasbeton panelek kb. egy hét múlva már kész szerkezetet eredményeztek. 

Advertisement

Technológiai bemutató a mintaházon

A kész épület rövidesen látogatható bemutatóházként és műszaki tanácsadó központként, sok hasznos információval szolgálja majd a ma és a jövő szakembereit és az építkezőket egyaránt. Erre tekintettel már a tervezés során cél volt, hogy a lehető legtöbb műszaki megoldás megjelenjen az épületen. Így a földszinti főfalak esetén több változat került a tervre, ami kétféle technológia bemutatását szolgálja. Az épület homlokzatának egy részén megjelenő külső látszóbeton felületek mind sima, mind pedig strukturált, matricázott felületek szemléltetésére is lehetőséget adtak. Erre a szakaszra belső PIR hőszigetelés került, a normál kéregfalak pedig külső hőszigetelést kaptak. 

Advertisement

 

A megrendelői igény és a településképi elvárások szerint a Rába típusház esetén a tető formája – a nyeregtetőtől a lapostetős változatig – több variáció közül választható. A Szentendrén felépített háznál a tervező egy aszimmetrikus nyeregtetős verzió mellett döntött, így a mintaházon bemutathatóvá vált kétfajta előregyártott vasbeton elem és a tény, hogy mindkettő alkalmas az ún. koporsófödém építésére. A házra tehát egy aszimmetrikus koporsófödém került, amelynek egyik oldala a 25o-ig alkalmazható mesterpanel födém elem, míg a másik oldala az ennél nagyobb hajlásszög esetén javasolt falpanel. Az létrejött tető alátéthéjazata, lég- és párazárása, és hőhídmentes tetőszigetelése is az épület remek energetikáját szolgálja. 

Advertisement

A házon az előregyártott elemek közül megjelenik a 2022-ben Construma-díjas klímafödém, de mára az ún. klímafalak is kifejezetten népszerűek. A klímafödém lényege, hogy a kéregfödémbe épített csővezetékek alkalmasak mind hűtő-, mind pedig fűtővíz szállítására, ezáltal hőszivattyú kiszolgálására is úgy, hogy a csövek építés közbeni sérülése is elkerülhető. A mennyezet így fontos szerepet kap a kellemes klíma kialakításában, ugyanakkor a födém alsó felülete egységes marad, ezáltal tiszta teret adva bármilyen belső építészeti megoldásnak.

A megújuló energia részarány kielégítésére a tetőre kerülő napelemek mellett az épületben a kellemes téli esti hangulat felelőse, egy kandalló is helyet kapott, Leier kéménnyel.

Advertisement

 

 

Advertisement

 

 

Advertisement

 

 

Advertisement

(x)

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák