Mūsdienu materiāli

Mūsdienu materiāli.

Viedo materiālu pielietojums

Viedo materiālu pielietošana saimniecībā

Plašākais šo materiālu pielietojums (skaita vienību ziņā) ir būvniecībā, kur dažādās konstrukcijās izmanto speciāli pielāgotus materiālus. Kā standarta materiālus var uzskaitīt:

Fasādes sistēmas – „inteliģentie logi”:

  • saules starojuma kontrole;
  • fotohromie un elektrohromie materiāli;
  • vienmērīga siltuma izkliede telpā;
  • fotoelektriskie, formas atmiņas, elektro un magnetoreoloģiskie materiāli;
  • siltuma ražotāju kontrole;
  • fotoluminiscenti, elektroluminiscenti materiāli;
  • apkartnes enerģijas pārveidošana elektriskajā enerģijā;
  • temperatūras, mitruma, CO2 daudzuma kontrole;
  • gaismošanas sistēmu optimizācija;
  • celtniecības struktūru kontrole;
  • pjezoelektriskie, formas atmiņas, elektro un magnetoreoloģiskie materiāli.
Standarta materiāli būvniecībā

Populārākie celtniecības elementi ir ēku fasādes ar dažādām īpašībām, pārsvarā gaismas intensitāti kontrolējoši materiāli. Materiālu daudzveidība rada izvēles iespējas individuāliem projektiem. Plaši tiek lietoti logu materiāli, kas saules izstaroto enerģiju pārvērš siltuma enerģijā un nodrošina papildus apkuri ēkām ar lielu logu platību. Pastāv risinājumi arī celtnēm ar stikla fasādēm vietās, kur ir augsts putekļu daļiņu daudzums un logi ātri nosmērējas. Athēziju samazinoši viedie materiāli samazina putekļu uzkrāšanos uz stikla virsmas, kā rezultātā telpā ieplūst vairāk gaismas.

5att

 

5. att. Logs bez un ar titāna dioksīdu, kas samazina virsmas adsorbcijas un lipšanas spēju.

Telpās, kurās ir vēlams samazināt gaismas intensitāti pielieto elektrohromiskos materiālus, kas pie lielas saules intensitātes ietonē logu, bet pie mazākas gaismas intensitātes kļūst caurspīdīgs. Gaismas caurplūšanas ierobežošanai izmanto arī šķidrā kristāla tehnoloģijas. Kad elektriskā lauka ietekmē polimēru molekulas sakārtojas noteiktā secībā, un gaisma spēj izlauzties cauri to sakārtojumam.

6att

6. att. Polimēru šķidrā kristāla tehnoloģijas, kas elektriskā lauka ietekmē maina gaismas caurlaidību.


Kopsavilkums

1. Viedo materiālu īpašības ir pietiekami universālas, lai tos varētu izmantot saimniecībā aizvien jaunās sfērās.

2. Enerģijas pārveidojošo viedo materiālu pielietošana dažādās tehnoloģijās ir būtiska nozīme dabas resursu taupīšanā.

3. Pārdomāta materiālu lietošana ēku celtniecībā ilglaicīgi ļauj samazināt siltumenerģijas un elektroenerģijas patēriņu.

4. Viedo materiālu pielietošana būtu daudz vairāk vēlama arī Latvijas tautsaimniecība, jo bieži vien energoresursi tiek izmantoti nelietderīgi un neekonomiski.


Izmantotā literatūra

1. 
Application of smart materiāls in retrofitting homes can help housing energy efficiency/ Aut. Sanja Vavan Vucelij, [tiešsaiste]. Belgrada, 2009- [atsauce 17.04.2010.]. Pieejams internetā: http://www.energy-housing.net/dateien/Vavan_Vuceljic_Paper.pdf

2. 
Department of Engineering Sciences, [tiešsaiste]. Uppsala, Oktobris 2005- [atsauce 27.04.2010.]. Pieejams internetā: http://www.chromogenics.com/docs/science52.pdf

3. 
HowStuffWorks, [tiešsaiste]. Atlanta, 1998- [atsauce 27.04.2010.]. Pieejams internetā: http://science.howstuffworks.com/liquid-body-armor2.htm

4. 
Introduction to liquid crystals/ Aut. Rego A. J., [tiešsaiste]. Pomona: California State Polytechnic University, 2010- [atsauce 27.04.2010.]. Pieejams internetā: http://www.csupomona.edu/~jarego/pages/LC_intro.html

5. Shape memory alloys, [tiešsaiste]. Edmonton: University of Alberta, 2008- [atsauce 27.04.2010.]. Pieams internetā: http://webdocs.cs.ualberta.ca/~database/MEMS/sma_mems/sma.html