Pri hroziacom nedostatku hélia by mohli pomôcť vákuové balóny

0

Balóny plnené héliom sú neodmysliteľnou súčasťou každej narodeninovej, svadobnej alebo výročnej párty. Málokto však vie, že na hélium, ktorého zdroje sú obmedzené, sa spoliehajú aj rôzne fyzikálne experimenty či lekárske zobrazovacie nástroje. Využívajú ho vzducholode, meteorologické balóny a stratosférické balóny, ktoré poskytujú prístup k internetu pre odľahlé oblasti. A čo je ešte horšie, ak héliový balón praskne, tento plyn sa jednoducho stratí, uniká do vesmíru.

Hélium je neobnoviteľným zdrojom získavaným zo zemného plynu a má obmedzenú dobu použiteľnosti. Keď sa nedávno objavil náznak jeho nedostatku, spotrebitelia boli požiadaní, aby sa rozdelili o svoje hélium na záchranu vedy a medicíny. No dodávateľské firmy a spotrebitelia neboli veľmi ochotní vzdať sa héliových balónov. Preto niektorí vynálezcovia prišli s kompromisom – čo keby sa dal vyrobiť „balón“, ktorý vôbec nepotrebuje hélium?

Keďže globálne zásoby hélia sa zmenšujú a ceny prudko stúpajú, fyzici sa usilujú vytvoriť prototyp vákuového balóna „ľahšieho ako vzduch“, ktorý by sa vznášal pomocou „ničoho“. Takéto balóny by mohli zmeniť paradigmu v priemyselnom použití. Fyzici Andrey Akhmeteli a Andy Gavrilin požiadali o patent na dizajn vákuového balóna už pred takmer 15 rokmi. Nedávno však vydali predtlačový dokument o zlepšenom dizajne, vyrobenom z komerčne dostupných materiálov.

Nový balón je iba veľká guľa, ktorej plášť je skutočne veľmi tenký. Skladá sa z troch vrstiev, pričom jednotlivé vrstvy sa navzájom podporujú a spolupracujú. Keďže homogénny plášť nie je schopný odolať atmosférickému tlaku, potrebný je sendvičový dizajn – veľmi tvrdé štruktúry zvonka aj zvnútra a medzi nimi relatívne mäkká štruktúra. Takáto guľa môže byť dostatočne ľahká, aby plávala vo vzduchu, a zároveň dostatočne silná, aby odolala atmosférickému tlaku.

XIAOMI_102020

Tvorcovia hovoria, že táto technológia by sa mohla použiť na „všetko, čo letí“, vrátane balónov na prístup k internetu a potenciálne aj na bezpečnostné a spravodajské operácie. Balóny na narodeninovú oslavu zatiaľ nie sú „ekonomicky uskutočniteľné“, ale určite by technológia mohla postupom času zlacnieť.

Výskumný tím v Národnom laboratóriu Los Alamos pracuje na vlastnom dizajne, ktorý využíva „ultraľahké aerogélové materiály“. Aerogély sú ultraľahké materiály, pri ktorých v podstate 98 až 99 percent tvorí prázdny priestor, majú teda veľmi nízku hustotu. Tie, ktoré používa tím, majú asi 20-násobnú hustotu vzduchu. Dal by sa vytvoriť materiál, kde by celková hustota bez prázdneho priestoru bola menšia ako hustotu vzduchu, a takýto materiál by sa vznášal, ale to predpokladá, že v prázdnom priestore nie je žiadny vzduch.

Aby sa teda naozaj vznášal, treba nejako odstrániť vzduch. Takáto technológia by sa mohla využiť pre drony, ktoré sú veľmi energeticky neúčinné. Na to, aby sa pomocou svojich motorov udržali vo vzduchu, potrebujú veľa energie. Ich batéria sa tak veľmi rýchlo vybíja. Takáto nadnášajúca štruktúra by znížila ich energetickú náročnosť a predĺžila dobu letu.

Zdroj: salon.com.

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať