Автор Тема: Селективное бархатное (флок) покрытие, нанесенное плазмой  (Прочитано 3389 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

birg77out

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 2588
  • Karma: +0/-0
    • Просмотр профиля
Сборник документации по данной разработке

Самое черное в мире
Обработав плазмой стальную поверхность, заставили ее поглощать почти 100% солнечной энергии.
Долгие годы на кафедре физики плазмы МИФИ доктор физ.-мат. наук Л. Бегрембеков испытывал, как ионы трансформируют поверхность различных материалов. Задача была — подобрать наиболее надежное покрытие для частей термоядерных установок, контактирующих с плазмой. Встречались необычные реакции материалов на обработку плазмой. Некоторые поверхности под воздействием плазмы начинали испускать электронные потоки, другие — усиленно поглощали инфракрасное излучение, третьи переставали корродировать и т. д. Ну и что? Ахали, иной раз даже статейку в научном журнале помещали — и забывали об экспериментах: к термояду они никакого отношения не имели.
Но настали новые времена, для чистой науки весьма суровые. Тут-то об этих опытах и вспомнили: а нельзя ли на них заработать? Оказалось, очень даже можно. В частности, выяснилось, что поверхности различных металлов можно обработать плазмой так, что они начинают поглощать солнечную энергию, как никакая другая поверхность поглотить не может. А это очень важно для установок, работающих на солнечном тепле, их в мире сегодня становится все больше. Чем лучше поглощает тепло поверхность, тем, естественно, выше КПД установки.
Сегодня разработано немало покрытий, практически не отражающих солнечные лучи, поглощающих большое количество тепла и способных сохранять эти свойства при высоких температурах. Такие покрытия дороги и сложны в изготовлении, так как обычно состоят из нескольких слоев дефицитных материалов (такие, как вольфрам, молибден), каждый из которых выполняет особые функции: один поглощает тепло, другой предохраняет покрытие от излучения. Кроме того, разные коэффициенты линейного расширения слоев приводят к тому, что покрытие коробится, а тут еще диффузия, ионы одного слоя проникают в другой — можете покрытие выбрасывать. Поэтому применяют эти покрытия очень редко, например, в космосе или в уникальных солнечных ТЭС, где требуется нагревать воду и пар до 300° (таких ТЭС в мире единицы). А в обычных бытовых солнечных нагревателях используют покрытия недорогие, способные нагреть воду всего до 40—60°.
Беграмбекову и его коллегам удалось обработать обычную стальную поверхность так, что она приобрела огромную поглощающую способность; вбирает в себя почти 100% солнечной энергии (ИР, 11—12, 92) и сохраняет работоспособность даже при 700°С. Разумеется, не коробится, не диффундирует (слой-то — один), и стоимость такой обработки сопоставима со стоимостью
 покраски. А раз так, эта поверхность годится и для бытовых установок.
На кафедре создан теплообменный элемент, состоящий из тонкой металлической трубы, изготовленной из листа, обработанного плазмой. Эта труба, по которой протекает вода, помещена внутри другой, стеклянной. Из межтрубного пространства воздух выкачан, дабы снизить потери тепла. Из таких элементов можно набирать модули разных размеров, конфигурации и назначения. Самый простой — легко нагреет воду до 100°С. Его можно применить и в промышленности, в сельском хозяйстве, для пищевых мини-заводов, животноводческих комплексов и пр. Можно нагревать воду и до более высоких температур, что позволит использовать новые теплообменники в опреснительных установках, можно и до 300°— для солнечных ТЭС, а можно и гораздо выше, но для таких температур ученые пока не нашли потребителей. Может, читатели ИРа подскажут? Все модули, разработанные Беграмбековым и его группой, поворачиваются за солнцем и настолько эффективны, что даже ближе к вечеру в средней полосе России нагревают воду до кипения—только вода из крана, конечно, течет более слабой струйкой, чем в жаркий полдень.
О. СЕРДЮКОВ
« Последнее редактирование: Июль 11, 2013, 09:41:59 am от birg77out »