Sonnensonett - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Inspiriert von Augustin Mouchots solarbetriebenen Experimenten, soll dieses Set von verschachtelten Glasglocke mit farbwechselnden Netzen die Neugier auf die Umwandlung von Solar zu thermischer Energie wecken. Als Teil der WhatNot Collection mit dem Titel Eighteen Sixty Six wurden diese Objekte während der Milan Design Week bei Rossana Orlandi ausgestellt.

Borosilikat-LaborglasThermochromes Kunststoffnetz

Klein: 12 cm T x 16 cm H

Mittel: 15 cm D x 19 cm H

Groß: 18 cm T x 22 cm H

Schritt 1: Frühe Nutzung der Sonnenkraft: Held von Alexandria

Fasziniert von den Erfindungen der Vergangenheit und dem bedeutenden Präzedenzfall der Sonnenenergie recherchierte ich die Geschichte der Experimente, die durchgeführt wurden, um unsere Beziehung zur Sonne zu verstehen.

Hero of Alexandria war ein griechischer Mathematiker und Ingenieur, der in seiner Heimatstadt Alexandria im römischen Ägypten (ca. 10 n. Chr. - ca. 70 n. Chr.) tätig war. Sein Brunneninstrument war ein Gerät, das aus vielen Kammern mit Wasser und Luft bestand, in denen das Wasser von einem Behälter in einen anderen überging, wenn er in die Sonne gestellt wurde. Unter der Sonne würde sich die von der Sonne erwärmte Luft ausdehnen, Druck auf das Wasser im Raum ausüben und es herausdrücken. Zu anderen Zeiten strömten seine Instrumente eher Luft als Wasser aus und gaben ein Geräusch von sich, wenn es durch eine an der Öffnung befestigte Pfeife strömte.

Der französische Landschaftsarchitekt Isaac de Caus sagte einmal etwas über diese neuen und seltenen Erfindungen von Wasserwerken: "Ein bewundernswerter Motor, der am Fuße einer Statue aufgestellt ist, wird Geräusche aussenden, wenn die Sonne darauf scheint, so wie es soll." scheint, dass die Statue besagtes Geräusch macht". Er beschreibt ein Instrument, das sang, wenn die Morgensonne darauf schlug.

Schritt 2: Frühe Nutzung von Sonnenenergie: Hot-Box-Experimente

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Die Netze auf der Oberfläche meiner Glasglocke wurden auf Kreiswebstühlen von Hand gestrickt. Ziel war es, mit diesem thermochromen Material eine Netzschicht um jede Glasglocke zu stricken, um einen Temperaturwechsel zu veranschaulichen. Der Durchmesser des Webstuhls bestimmt den Durchmesser des gestrickten Schlauchs, also musste ich Webstühle nach Maß anfertigen, um meine Clochen zu passen. Ich fertigte zwei Sätze von Webstühlen an, die sich in den Abmessungen unterschieden, damit ich wählen konnte, wie eng das Gestrick um jede der Clochen gewickelt werden soll. Die Verwendung von zwei Größensätzen sollte auch die unterschiedlichen Einschränkungen verschiedener Materialien berücksichtigen.

Die Webstühle wurden auf einer CNC-Maschine aus Sperrholz gefräst und die Heringe wurden aus einem einzigen Holzstab geschnitten. Ich habe eine Rhino-Datei erstellt und Werkzeugpfade auf RhinoCam eingerichtet, wobei die Linien den negativen Raum zwischen den Webstühlen ausschneiden und Punkte die Löcher bezeichnen. Ich habe zwei Bits verwendet, eines für jede der beiden Lochgrößen, damit es dem Durchmesser meiner Stifte und Nägel entspricht. Achten Sie darauf, dass diese Heringe in die Löcher der Webstuhlstruktur passen, kleben Sie sie bei Bedarf sogar fest, sonst wäre ein Anstricken unmöglich. Der beste Weg, um mit einem Circle Loom zu navigieren, besteht darin, sich Youtube-Video-Tutorials anzusehen.

Schritt 9: Thermochromatisches Pigment

Thermochrome Materialien gibt es in vielen Formen, aber für diesen Zweck waren Pigmente und Tinten die beste Option. Viele von ihnen werden bei wärmeren Temperaturen weiß, aber diese Temperaturbereiche können variieren. Es kann schwieriger sein, Materialien mit Farbwechsel zu finden, aber ein Trick besteht darin, das thermochrome Pigment so aufzutragen, dass es die Farbe hat, die Sie am Ende der Reaktion haben möchten. Für dieses Beispiel experimentierte ich mit Farbgrundlagen und Farbverdünnern, die weiß waren. Dadurch wurde die Helligkeit meines violetten Pigments gedämpft, aber auch die Veränderung viel offensichtlicher. Wenn ich eine blaue Farbbasis und ein gelbes thermochromes Pigment hätte, wäre die Farbe meiner Lösung bei Raumtemperatur grün, würde sich jedoch unter warmen Bedingungen in blau ändern.

Schritt 10: Materialerkundung

Ich bestellte durchsichtige Spulen aus PVC-Schlauch in zwei der kleinsten verfügbaren Größen, wobei jede Rolle 100 Meter lang war. Die thermochrome Lösung habe ich mit Spritzen mit verschiedenen Luer-Lock-Nadelgrößen in den Schlauch injiziert.

Schritt 11: Injektionsprozess

Der Injektionsprozess funktionierte nach ein paar Metern gut, schaffte es aber nur durch etwa 35% der 100 Meter, bevor er extrem langsam und sinnlos wurde, ganz zu schweigen von Schmerzen für meine Hand. Ich habe zuerst versucht, die Lösung zu injizieren, nachdem der Schlauch bereits gestrickt war, also hielt ich dies für einen möglichen Faktor, der den Prozess verlangsamt haben könnte.

Schritt 12: Injektionsprozess: Problemlösung

Ich hatte kein Problem damit, Wasser durch 100 Meter zu injizieren, also versuchte ich, die Lösung so weit wie möglich zu verdünnen, ohne dass die Farben vollständig ausgeblendet wurden. Ich habe auch versucht, die Lösung zu injizieren, während ich den Schlauchstrang in einen Eimer mit heißem Wasser tauchte (weshalb die Farbe weiß und nicht blau ist). Nichts schien zu helfen.

Schritt 13: Injektionsprozess: Pneumatische Pumpe

Nichts funktionierte, also war es an der Zeit, die pneumatische Pumpe herauszubringen. Dies half, die Lösung durch 50% des Schlauchs zu drücken… und schließlich musste ich akzeptieren, dass sie nicht durchging und einen winzigen Schlitz schneiden, damit die Spritze auf halbem Weg injiziert werden konnte. Sie können diese Brüche nicht wirklich bemerken, aber es entstehen Schwachstellen, die anfällig für Brüche sind, und die Unvollkommenheit hat mich wahnsinnig gemacht! Das letzte Problem war, dass selbst wenn ich es schaffte, die Lösung durch die Gesamtheit der 100 Meter zu injizieren, eine Woche später die Lösung trocknete und sich auf einer Seite des Schlauchinneren absetzte und überall große Luftspalte erzeugte. Das Experimentieren wurde vorübergehend unterbrochen, da ich mich für ein anderes Material entschieden habe.

Schritt 14: Thermochromes Puppenhaar stricken

Es ist sehr schwer, endlose Stränge thermometrischer Fasern zu finden und zu kaufen, und es muss kontinuierlich sein. Sie benötigen Meter und Meter Material zum Stricken, da sonst durch das Zusammenbinden der Stränge überall Knoten und Enden entstehen würden. Dieses spezielle Kunststoffmaterial wird tatsächlich zur Herstellung von Puppenhaaren verwendet. Ich habe zwei Farben kombiniert, ein Blau, das sich bei extremer Kälte in ein dunkles Violett verwandelt, und ein Rosa, das bei Raumtemperatur weiß wird, um einen breiteren thermochromatischen Bereich zu schaffen.

Schritt 15: Thermoelektrischer Generator