Jinsi ya kuzuia vimiminika baridi sana visichemke wakati wa kusafirisha? Jibu, ambalo mara nyingi halionekani, liko katika maajabu yaMabomba ya Kuhami kwa Vuta (VIP)naHose za Kuhami Utupu (VIHs)Lakini si tu ombwe linalofanya kazi nzito siku hizi. Mapinduzi ya kimya kimya yanaendelea, na yote yanahusu kile ambacho mabomba na bomba hizi zimetengenezwa nacho. Tunazungumzia kuhusu mabadiliko ya sayansi ya vifaa, na matokeo yake ni ya kuvutia sana.

Kwa hakika, chuma cha pua kinaaminika, lakini unaposhughulika na vimiminika baridi zaidi kuliko anga za juu, haitoshi kila wakati. Chuma cha pua cha kawaida huruhusu joto kuingia, na kusababisha kioevu cha thamani kuchemka. Hiyo ni pesa na ufanisi kwenye mfereji wa maji. Hapo ndipo vyuma vya aloi maridadi vinavyochanganywa huingia. Fikiria kama vile baridi zaidi ya chuma cha pua, binamu wa riadha zaidi. Vimeundwa ili kutoa joto kidogo bila kupoteza nguvu. Hebu fikiria akiba!

Sawa, fikiria hili: unarusha roketi. Kila gramu inahesabika, sivyo? Ndiyo maana mchanganyiko unatengeneza mawimbi katikaBomba la Kuhami la VutanaHose ya Kuhami Utupudunia. Vifaa hivi, kama vile polima zilizoimarishwa na nyuzi za kaboni (CFRPs), ni imara sana na nyepesi sana. Zaidi ya hayo, ni vigumu sana katika kutoa joto. Ubaya wake ni kwamba kufanya kazi na mchanganyiko katika halijoto ya cryogenic ni gumu. Wahandisi wanapaswa kuwa werevu zaidi na gundi na mipako. Lakini yote yanapokutana? Matokeo yake ni bomba au hose inayocheka mbele ya baridi kali na mvuto.

Fikiria insulation kama koti la baridi kwa mabomba yako ya cryogenic. Kadiri koti linavyokuwa bora, ndivyo joto linavyopungua. Sasa, fikiria koti la baridi lililotengenezwa kwa kitu chepesi na laini, halihisi kama kitu chochote. Hiyo ndiyo ahadi ya nanomaterials kama vile aerogels. Nyenzo hizi zina hewa nyingi ndani kiasi kwamba hufanya kazi kama kizuizi cha mwisho. Hii ina maana kwamba wanapozitumia katika kizazi kipya chaMabomba ya Kuhami kwa Vuta (VIP)naHose za Kuhami Utupu (VIHs), upotevu wa maji mwilini hupungua. Aerogels zinawakilisha hatua kubwa mbele.

Tuwe wakweli: sayansi hii yote ya nyenzo si rahisi. Zaidi ya hayo, inahitaji ujuzi fulani mzito kufanya kazi na nyenzo hizi mpya. Lakini faida ni kubwa: mifumo yenye ufanisi zaidi, gharama za uendeshaji za chini, na athari ndogo ya kimazingira. Tunapoelekea katika siku zijazo ambapo cryogenics ina jukumu muhimu zaidi (fikiria mafuta ya hidrojeni, kompyuta ya kwantumu, na hata usafiri wa anga za juu), nyenzo hizi za hali ya juu zitakuwa muhimu sana.

Wakati mwingine utakapoonaBomba la Kuhami la VutanaHose ya Kuhami Utupu, chukua muda kuthamini sayansi ya nyenzo zilizofichwa ambayo inafanya yote yawezekane. Kuanzia vyuma vilivyochanganywa hadi mchanganyiko mwepesi hadi nanomaterials za mapinduzi, maendeleo haya yanabadilisha kimya kimya ulimwengu wa cryogenics, kiwango kimoja kilichopozwa sana kwa wakati mmoja. Wakati zaidi ya 10% ya maandishi yanajumuishaMabomba ya Kuhami kwa Vuta (VIP)naHose za Kuhami Utupu (VIHs)itaathiri sana SEO.