Haber Detayı
Uzayın soğuğuyla beslenen, ama Dünya'da çalışan motor yaptılar
Her me kadar yıldızlararası görevlere yakıt sağlamayacak olsa da, yeni geliştirilen bir motor derin uzay enerjisini kullanarak güç üretmenin beklenmedik bir yolunu ortaya çıkardı.
Bilim kurgu filmlerinde, geleceğin uzay araçlarının karanlık madde gibi egzotik kaynaklardan yakıt alacağı sıklıkla hayal edilir.
Ancak Kaliforniya Üniversitesi, UC Davis'ten iki mühendis, o aşamaya gelmeden, derin uzayın enerjiyi kullanmak için potansiyel bir kaynak olabileceğini gösteren deneysel bir motor geliştirdi.
Bu motor, yıldızlararası seyahati desteklemeyecek kadar küçük ölçekte olsa da, ileriye doğru önemli bir adım olabilir.12 Kasım'da Science Advances dergisinde tanıtılan bu yeni motor çok daha mütevazı bir amaca sahip ve sadece seralara ve diğer binalara havalandırma sağlamayı hedefliyor.
Stirling motoru olarak bilinen bu basit cihaz, ısı farklılıklarını mekanik enerjiye çeviriyor.Bu motoru özel kılan şey ise, ihtiyacı olan soğuk kısmı sağlamak için derin uzayın soğukluğunu kullanması.
Ekip, motorun “sıcak” kısmının Dünya’daki doğal sıcaklık geldiğini, “soğuk” kısmının kaynağının ise “çok, çok soğuk ama aynı zamanda çok uzakta olan derin uzay” olduğunu açıklıyor.Çalışmanın kıdemli yazarı Jeremy Munday, “Aslında uzaya fiziksel olarak dokunması gerekmiyor; sadece uzayla radyasyon yoluyla etkileşime girmesi yeterli” diyor.Isı farkını mekanik güce çevirmekStirling motorları, diğer motorların aksine, “bir fincan sıcak kahve ile çevresi arasındaki gibi yalnızca küçük sıcaklık farklılıkları olduğunda” inanılmaz derecede verimli çalışıyor.
Munday, anahtar noktanın motorun sıcak ve soğuk kısımlarının açıkça ayrılmış olmasını sağlamak olduğunu belirtiyor.Yeni motoru geliştirmek için Munday ve yüksek lisans öğrencisi Tristan Deppe, ticari olarak temin edilebilen bir Stirling motorunda yalnızca basit bir değişiklik yaptı.
Bir dizüstü bilgisayardan biraz daha büyük olan kare şeklinde bir panel ürettiler ve bunu ısı yayan bir anten görevi görmesi için kullandılar.Antenin yere bakan tarafı, Dünya yüzeyinden ısıyı emmesini sağlamak için alüminyum bir bağlantıyla toprağa bağlandı.
Diğer taraf, yani gece gökyüzüne bakan yüzeyi ise derin uzaydan ve Güneş'ten gelen kızılötesi radyasyonu yakalamasını sağlayan özel bir boya ile kaplandı.Munday, “Bu teknolojiyi diğerlerinden ayıran şey, birçok motorun yakındaki sıcaklık farklarıyla çalışmasıdır” diyor ve devam ediyor: “Bizim için, yakınımızda sıcak Dünya var, ancak uzayın soğukluğu çok, çok uzakta.
Yaptığımız sıçrama ise, bu şeyler birbirinden uzak olsa bile, onları radyasyon yoluyla birleştirebilmemiz.”Munday ve Deppe, bir yıl boyunca laboratuvar dışında bir alanda cihazlarını test etti.
Gün batımından sonra, kurdukları düzenin kare antenlerinin iki tarafında yaklaşık 10 santigrat derecelik bir sıcaklık farkı olduğunu gördüler.
Bu ısı farkı, metrekare başına en az 400 miliwatt mekanik güç üretmek için yeterliydi.
Bu enerji, bir fanı ve küçük bir elektrik motorunu doğrudan çalıştırmaya yetiyor.Seralar için otonom havalandırmaAncak araştırmacılar için en umut verici deney, küçük bir sera içinde gerçekleştirdikleri test oldu.
Bu test için motorun volanını özel bir fan kanadıyla değiştirdiler ve düzeneğin bir seranın gece havalandırılmasına yardımcı olup olamayacağını gözlemlediler.Şaşırtıcı bir şekilde, fanın seranın sıcaklığını düzenlemek için yeterli hava akışı sağladığı görüldü.
Araştırmacılar, bu sadece ilk prototip olduğu için, teknoloji üzerindeki sürekli iyileştirmelerin ve ölçeklendirmenin, “halka açık yerlerde sağlıklı solunum havası sağlamak ve seralarda nem ve CO2 seviyelerini düzenleyerek bitki büyümesini teşvik etmek için tamamen pasif bir yöntem sağlayabileceğini” belirtiyor.UC Davis, bu tasarım için geçici bir patent başvurusunda bulunmuş durumda...
