Достижения в области автомобилестроения
Открытый доступ

Абстрактный

Проект Spirited Skies: купола из силикатного аэрогеля для среды обитания будущего

Иоаннис Михалудис1, Мария Скулуди, Кристиан Бок и Цинь Цзинъянь

Гипотеза этой статьи заключается в изучении купольных конструкций с использованием космического технологического наноматериала кремниевого аэрогеля в качестве изоляционного материала. Кремниевые аэрогели являются наноматериалами с превосходными теплоизоляционными свойствами, поскольку 99,98% их объема может составлять чистый воздух. Изоляция происходит от латинского insula — «остров», можно сказать, «изолированная земля». Планета Земля — это «космический остров», другими словами, оазис, окутанный своей атмосферой: слой газов, называемых небом, окружает нашу планету и защищает жизнь от генетического повреждения ультрафиолетовым солнечным излучением. Подражая природе — и чтобы защитить себя — люди создают одежду и архитектуру. Основная функция одежды и архитектуры — изоляция и защита человеческого тела. Кремниевые аэрогели можно считать экологически чистым «пластиком» 21-го века, поскольку они могут найти применение в любой области. Поскольку аэрогели являются феноменальными энергосберегающими, они могут стать парадигматическими материалами для проектирования изоляции для будущих устойчивых космических сред обитания. Аэрогели представляют собой один из самых перспективных материалов для теплоизоляции зданий будущего, поскольку материал демонстрирует высокую производительность, демонстрируя теплопроводность 10-20 мВт/(мК) в изолированных коммерческих продуктах, не используемых в вакууме. Аэрогели, при изготовлении, могут демонстрировать различную степень непрозрачности, включая как полупрозрачность, так и прозрачность, тем самым обеспечивая разнообразное применение для изоляции в зданиях, которым может потребоваться доступ к дневному свету или использование солнечного света для получения энергии. Аэрогели из кремния являются материалом-эпицентром всех многопрофильных исследований автора. Во время интерактивной презентации мы предложим проект небольших стеклянных куполов под названием Spirited Skies and Heaven in a Glass, где аэрогель из кремния заливался в стеклянные стаканы с рубашкой, а микрооблака располагались между остеклением. Мы предполагаем, что искусственные облака, установленные на прозрачной или полупрозрачной оболочке этих будущих космических куполов, могут избавить астронавтов от ностальгии по Земле, нашей родной планете. С той же целью мы также предлагаем для будущей космической миссии использовать бокалы для воды (или вина) с изображением небес синего и золотого цветов в стеклянной посуде с двойными стенками.