Budou naše notebooky pohánět mikroturbíny?  
Zajímavá technologie tryskových mikroturbín možná v blízké budoucnosti vyřeší technologickou krizi ve vývoji baterek.


 

Zvětšit obrázek
Součástky mirkoturbíny v konfrontaci se čtvrťákem.

Když pomineme záhadné „bagdádské baterie“, jsou baterky, čili zařízení skladující chemickou energii a produkující elektřinu vlastně docela mladý vynález. Bagdádské baterie pocházejí z doby v intervalu mezi lety 250 př.n.l. až 640 n.l. a dle některých interpretací dělaly elektřinu. Celé je to ale docela pochybné a dodnes není příliš jasno, co to bylo a k čemu se to tehdy používalo. Proto stálé zůstává sláva za objev baterie v Itálii, kde se jím pyšní oblíbenec císaře Napoleona Alessandro Volta.

 

Zvětšit obrázek
Voltův sloup, první galvanický článek obdivovaný Napoleonem.


Od roku 1800, kdy Volta sestavil oficiálně první funkční baterii – Voltův sloup – se svět převrátil naruby. Přes veškerý technologický pokrok jsou ale právě baterie stále v podstatě stejné. Princip baterií je velmi jednoduchý a praktický, ale leží na něm prokletí fyzikálních limitů bránících dalšímu vývoji. Ve stávající podobě už není cesty dál. Je to docela zvláštní pocit, jsme spíš zvyklí podobné překážky prorážet hlavou a pohrdavě odhazovat stranou. Baterky nás ale momentálně srážejí do kolen. Po celém světě se energicky bádá na tom, aby lidstvo mohlo do svých mp3 playerů strkat něco důstojnějšího, něco co vydrží hrát déle a co bude zároveň lehké a levné. Baterky jsou excelentní výzvou naší vynalézavosti, protože už není možné vylepšovat. Musí se najít něco úplně jiného.

 


Mezi průběžně nejsledovanější pracoviště v tomto odvětví výzkumu patří spolupracující laboratoře na MIT – Gas Turbine Laboratory, Microsystems Technology Laboratories a Laboratory for Electromagnetic and Electronic Systems. Vyvíjejí zázračný stroj – miniaturní tryskovou turbínu. Je to opravdu výzva. Motor dopravního letadla velikosti mikročipu, který si v budoucnu možná dáte do notebooku nebo do mobilu a pak na něj úspěšně zapomenete, protože v porovnání s dnešními bateriemi vydrží skoro věčně. Tým badatelů z MIT vypouští průběžné zprávy už několik let, teď se ale zdá, že se zdárně prokousávají k funkčnímu prototypu.

 

 

Zvětšit obrázek
Průřez slavnou bagdádskou baterií. Vědci se v tomhle případě zatím úplně neshodli.


Trysková mikroturbína potřebuje maličký kompresor, spalovací komoru, otáčivou turbínu a spoustu dalších maličkých součástek. Je jasné, že vymýšlet přesnou kopii velkých turbín se všemi jejich sváry a nýty asi nebude to pravé. Mikroinženýři z MIT vynalézají mikroturbínu ze šesti propojených křemíkových destiček. Každá z destiček je vlastně jeden jediný krystal s perfektně uspořádanými atomy a je tudíž extrémně tvrdá. Badatelé se učili u výrobců mikročipů a snaží se vytvořit co nejúspornější výrobní postup, při kterém se produkuje větší množství komponent na jedné velké křemíkové desce. Ta se posléze přesně rozdělí na jednotlivé komponenty.

 

Zvětšit obrázek
Tryskový motor dopravního letadla. Mágové z MIT ho zmenšují na velikost mince.


K dnešnímu dni už v MIT vyrábějí všechny potřebné součástky a každá z nich sama o sobě dobře funguje. Ve spalovací mikrokomoře se spaluje směs paliva a vzduchu při teplotě blízké bodu tání oceli. Lopatky mikroturbíny se točí rychlostí 20 000 otáček za vteřinu, což je 100 krát rychleji, než turbíny tryskových letadel. Mikrogenerátor udělá 10 wattů, mikrokompresor stlačuje vzduch a mikrochladič chladí. K mikroturbíně zbývá poslední krok – sestavit všechny tyhle součástky dohromady tak, aby fungovaly společně. Vědci z MIT to plánují do konce letošního roku. Podle nich je vynalézání mikroturbíny překvapivě zábavné a navíc snadné, když jsou tam spolu zavřené světové špičky v klíčových technologiích využívaných během projektu.

 


Budoucnost, jak se zdá, patří mikroelektromechanickým systémům. Můžeme se těšit na mikroturbíny velikosti amerického čtvrťáku (což je přibližně 24 mm v průměru a výška 2 mm), k nimž se budou přikupovat palivové články rozměrů dnešních tužkových baterií. Mikroturbíny mohou jet na zemní plyn, propan, naftu, kerosen nebo třeba zeleně na bioplyn. S takovými vynálezy bude naše civilizace zase o něco veselejší.

Prameny: MIT, Wikipedia

 

Datum: 10.10.2006 08:52
Tisk článku

Související články:

Je za spontánními mutacemi DNA kvantová mechanika?     Autor: Stanislav Mihulka (09.05.2022)
Kvantoví mechanici poprvé kontrolovaně vystavěli kvantové doménové stěny     Autor: Stanislav Mihulka (20.02.2022)
Co opravdu říká supernova SN1987A k rychlosti světla     Autor: Vladimír Wagner (05.07.2014)
Přelomové pozorování magnetických monopólů ve kvantovém oblaku     Autor: Stanislav Mihulka (30.01.2014)
Kočka Šklíba novým kvantovým paradoxem     Autor: Stanislav Mihulka (28.11.2013)



Diskuze:

Otáčky

Sečkař,2006-10-11 07:14:37

Myslím že v článku je chyba. Moje letecká WPS turbína točí 60000 za minutu prvním reduktorem je to zredukováno na 6000 a dálším tak že na vrtuli mám 2700

Odpovědět


:)

Pán Bů,2006-10-11 09:26:01

V článku však není za minutu, nýbrž za vteřinu!

Odpovědět

Pro nedůvěřivce...

Marek Pech,2006-10-10 22:26:19

Přátelé, nezlobte se, ale zdaleka nedokážete ocenit přínos této technologie. Na pozadí její aplikace se totiž rýsuje krach všech prodejců "kapesní energie"!!! Myslíte, že budete dokupovat miniaturní palivové nádržky?
Jednoduše do notebooku ze zadu zasunete tenkou gumovou hadičku, její druhý konec si strčíte do řiti - a vida, metan nám rozzáří naše LCD displeje, roztočí naše harddisky!
Jestli máte podnikavého ducha, nakupte půdu a začněte pěstovat hrách... bude po něm velká poptávka!!!
;-))

Odpovědět


:)

Pán Bů,2006-10-11 09:20:10

A co to přinese teprve domácím kutilům! Já jsem jednoznačně nadchnut!

Odpovědět

Bagdadská batéria

Martin,2006-10-10 19:02:20

Von Däniken vo svojich knihách píše, že bagdadský článok sa zrejme používal na galvanické pokovovanie, hlavne pozlacovanie a mnoho údajne zlatých artefaktov sú možno len pozlátené strieborné vecičky. Vraj ktosi skúšal pokovovanie s jeho replikou a fungovalo to, podrobnosti si nepamätám. Von Däniken je síce mierne uletený, ale nie je hlúpy a toto dáva zmysel, takže ja to bez najmenšieho odporu beriem celkom vážne.

Odpovědět


ad bagdad battery

SM,2006-10-10 23:28:25

Jako jo, jasně. Ale má to pár hrubejch háčků. Doporučuju pročíst třeba Wiki.
http://en.wikipedia.org/wiki/Baghdad_Battery

Odpovědět


Daniken

Ado,2006-10-11 12:10:25

myslim si ze je to len populizator na urovni fiction-jeho knihy sa dobre predavaju a preto musia byt zaujimave...
Staci si prestudovat niekolko serioznych vedeckych vyskumov a zistite, ze RAD pise slusne mimo a vsade vydi a hlada UFO tam kde neboli, nie su a asi ani nebudu...

Odpovědět


to Ado

John Doe,2006-10-11 19:03:17

Danikena mám přečtenýho a líbí se mi, že nikomu nic necpe jen poukazuje na možnosti, které mají stejný reálný základ jako vědecké práce. Dokud nebudem umět cestovat v čase tak stejně budem všichni vědět prd. :-)

Odpovědět


TO John Doe

Pavel,2006-10-12 07:31:04

Dånikkena (i Součka) mám přečtený, a kdykoliv pišou o něčem, čemu rozumím, je to jen hromada nesmyslů, která ovšem lidem, jež nejsou odborníky na dané téme, může připadat smysluplná. Proč? Protože používají argumentaci, při které z daných faktů logicky vydedukují nějaký závěr, jenže při té dedukci použíjí skrytý nepravdivý předpoklad, který není vždy neodborníkovi zřejmý. Jeden přiklad, který mi uvízl v paměti ze Součka:

Souček vzal současné množství radia v zemské kůře, poločas rozpadu radia a z toho spočítal, že před dvěma miliardami let muselo být na Zemi ohromné množství radia, jehož radioaktivita by musela zničit vše živé. Člověk, který ví jen něco málo o radioaktivitě, většinou slyšel o poločase rozpadu a je schopen si i ty Součkovy výpočty přepočítat. Jenže je tam jeden zkrytý předpoklad, totiž, že všechno radium, které je dnes na Zemi, je zbytek po rozpadu ohromného množství radia daného Zemi do vínku při jejím vzniku. To ale není pravda. Radium na Zemi stále vzniká rozpadem uranu, a teda jeho množství v Zemské kůře je (zhruba) úměrné množství uranu. Toho tady bylo před dvěma miliardami let zhruba dvakrát více, takže i toho radia bylo jen dvakrát víc. Toto už ovšem běžný čtenář neví, a tak skočí Součkovi na špek, a začne dumat o tom, jak mohl vzniknou život při tak ohromné radioaktivitě.

Odpovědět

:)

Pán Bů,2006-10-10 16:13:43

To já bych byl pro plutonium. O co jde, rakovinu má stejně dneska kde kdo a takové radioizotopové termočlánky, pokud by na nich vývojáři zapracovali a zmenšili, se jeví jako skutečně skvělý zdroj energie. Pak bysme nosili zářivé batůžky a nemuseli si na noc brát baterky. Dokonce by se ušetřilo i za veřejné osvětlení, které by už nebylo potřeba. No, nejsem já geniální?

Odpovědět

kompromis

pavel houser,2006-10-10 14:37:08

to pan Bu a SM:
jak jsem cetl, je mozne, ze to (alespon v prvni fazi) nebude vyuzivano pro veci nosene na tele, v kapse apod., ale pro notebooky, mobily u pasu...

Odpovědět


výbuch na klíně,

pavel,2006-10-10 21:01:20

veselá představa...

Odpovědět

nebudeme stim muset na emise? :)

glo,2006-10-10 12:27:32

snad to pak nebude moc smrdet :) uz se tesim an pda s vyfukem, nedej boze az to zapomenu v batohu zapnute, to bude ... mno uvidime :)

Odpovědět

ucinnost

xyz,2006-10-10 12:13:13

no ja nevim, ale podle me je jedno jestli budu jako magor kazdou chvili prikupovat palivovou nadrzku nebo dobijet akumulatorky. Oboji je chemicky proces a proto z obecneho hlediska musi byt energie uskladnena na jeden atom opet v radu eV. Tj. nic prevratneho, co by neslo trumfnout vyvojem baterii to podle me nebude.

Jinak nechapu, proc se patlaji s timhle nesmyslem misto aby proste pouzili osvedcene radioizotopove termoclanky a zkusili je adaptovat pro masove pouziti. Ty by totiz opravdu clovek nemusel vymenovat..

Odpovědět


Ty se totiz opravdu nemusi vymenovat

Zephir,2006-10-10 12:22:07

Tady je problem s rizenou zivotnosti produktu, kterym maji slouzit. Marketing nema zajem o neco, co se nemusi vymenovat.

Radioizotopove clanky jsou ale v soucasne dobe prilis objemne a nejsou ani moc bezpecne.

Odpovědět


turbíny taky

pavel,2006-10-10 21:02:04

Turbíny taky nejsou v dnešní době zrovna maličký...

Odpovědět

:)

Pán Bů,2006-10-10 10:01:42

To už se těším, jistě bude zajímavé běhat s MP3 přehrávačem po parku s pocitem, že mám v kapse něco, co dosahuje teploty tání oceli a otáčí se to rychlostí 20 000 otáček za vteřinu. Každopádně je to určitě i dobrá zpráva pro domácí kutily.

Odpovědět


hihi

SM,2006-10-10 10:43:40

Asi tak dobrá zpráva, jako vozit si každý den zadek na něčem co nepřetržite ohnivě exploduje vysoce výbušnou směs :) Radil bych méně hysterie a více důvěry ve vývojáře ...

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz