Þótt þú vitir það kannski ekki, þá hefur nútímaheimurinn margar ástæður til að vera þakklátur fyrir sólarhringsloftslag.
Fáir vita um tilvist þeirra, enn færri vita hvaðan þau eru. Þó að fljótleg yfirlitsgrein á Wikipediu, heimild allra heimilda, muni upplýsa þá sem ekki vita að „Hólkþekjan er létt, óvirk, hol kúla að mestu leyti úr kísil og áloxíði og fyllt með lofti eða óvirku gasi, venjulega framleidd sem aukaafurð við kolabrennslu í varmaorkuverum. Litur hólkþekjunnar er breytilegur frá gráum til næstum hvíts og eðlisþyngd hennar er um 0,4–0,8 g/cm3 (0,014–0,029 lb/cu in), sem gefur henni mikla uppdrift.“
Það lýsir þó litlu fegurð þessara örsmáu en öflugu flugöskukúlna. Því að raunverulegur styrkur þeirra liggur í fjölbreytileika notkunar þeirra. Eins og franska iðnaðartímaritið Industrie & Technologies segir: „Vegna lágs eðlisþyngdar, smæðar, kúlulaga lögunar, vélræns styrks, mikils bræðslumarks, efnatregðu, einangrunareiginleika og lítillar gegndræpis, eru örkúlur [einnig þekktar sem kenósúlur] fjölbreytt notkunarsvið í iðnaði. Sérstaklega eru þær tilvaldar til að styrkja efni eða veita tæringarþol, eða varma- og hljóðeinangrun í húðun eða málningu. Þær má lýsa sem fjölnota fylliefnum og falla vel að plastefnum og bindiefnum eins og hitaplasti og hitaherðandi plasti.“
Loftslagsbreytingar í málningu og húðun
Það eru margar notkunarmöguleikar fyrir varmaþekjuhúðun í málningar- og iðnaðarhúðunariðnaði, vegna þeirra viðbótareiginleika sem þær veita. Til dæmis eru varmaþekjuhúðun oft notuð í húðun til að stjórna innrauðri geislun, sem gefur þessum húðunum forskot á þær sem einungis reyna að takmarka varmaleiðni.
Á sama tíma útskýra sérfræðingar í málningu hjá Petra Buildcare Products hvernig þunnhúðar „… bæta gæði málningarinnar með því að auka rúmmál og þéttleika efnisins. Eftir að þær eru bornar á vegginn hafa keramikperlurnar tilhneigingu til að skreppa saman og mynda þannig þétta filmu á veggnum.“
Hringlaga lofthjúp í setningfræðilegum froðum
Loftkúlur eru oft notaðar til að búa til „setningfræðilegt froðuefni“. Þetta eru sérhæfð föst efni sem nota loftkúlur sem fylliefni til að veita ýmsa kosti, allt frá lægri kostnaði til aukinnar styrkleika, hljóðeinangrunar, uppdriftar og hitavörn.
Sérfræðingar hjá Engineered Syntactic Systems lýsa setningafræðilegri froðu á eftirfarandi hátt;
„Setningarfræðilegi hlutinn vísar til skipulegrar uppbyggingar sem holu kúlurnar mynda. Hugtakið „froða“ vísar til frumueiginleika efnisins. Þökk sé einstökum eiginleikum sínum, þ.e. miklum styrk við lágan eðlisþyngd, hefur setningfræðileg froða orðið mikið notuð í flotbúnaði neðansjávar. Setningarfræðileg efni eru ónæm fyrir samsettum áhrifum vatnsþrýstings og langvarandi útsetningar sem gerir þau tilvalin fyrir verkefni í hafsiglingum eins og kapal- og harðkúluflota og mælitækjum. Þau veita einnig styrk og burðarþol með mun lægri þyngd miðað við rúmmál en flest hefðbundin efni sem gerir þau að aðlaðandi valkosti í mörgum varnar- og byggingarverkfræðiforritum.“
Loftslagsbreytingar í olíuborunum
Til að sanna óþekkt mikilvægi olíuhvolfa þarf ekki að leita lengra en að því mikilvæga hlutverki sem þeir gegna í olíuiðnaðinum. Þótt allir viti um mikilvægi olíu í nútímaheiminum er það lítt þekkt staðreynd að olíuhvolfar hafa, eins og franska iðnaðartímaritið Industrie & Technologies segir, „…verið notaðar í nokkur ár á sviði olíuborana til að draga úr eðlisþyngd jarðolíusements án þess að auka vatnsinnihaldið.“
Loftslagsþekjur í plasti og fjölliðum
Kólumbólur eru einnig notaðar við framleiðslu á plasti og fjölliðum, þar sem endurmótanleg lögun þeirra eða styrkur hjálpar til við að koma í veg fyrir rýrnun í hitaplasti og hitaherðandi plasti.
Þau eru einnig notuð í nútíma samsettum efnum í bílaiðnaðinum. Til dæmis inniheldur Chevrolet Corvette frá árinu 2016 „plötumótunarefni þar sem glerörkúlur koma í stað kalsíumkarbónatfylliefnis og draga úr 9 kg af þyngd Stingray Coupe-bílsins í sportbílnum.“ Varaforseti framleiðandans, Continental Structural Plastics Inc., Probir Guha, útskýrir ástæðuna fyrir því að glerörkúlur eru notaðar í samsettu efni með því að segja að „dæmigerð SMC-formúla fyrir þessa tegund ökutækja samanstendur af 20% rúmmáls af glertrefjastyrkingu, 35% plastefni og 45% fylliefni, venjulega kalsíumkarbónati,“ og bætir við að „þetta nýja SMC [plötumótunarefni] er samkeppnishæft við ál.“
Himnur í steinsteypu
Í mörg ár hafa loftkælingar verið gagnlegt aukefni í steinsteypu, veitt aukinn styrk og/eða hljóðeinangrun, en jafnframt lækkað eðlisþyngd. Jeff Girard, forseti The Concrete Countertop Institute, útskýrir þessa kosti og segir: „Í orði kveðnu geta loftkælingar komið í stað hluta af venjulegum sandi sem notaður er í steinsteypu. Loftkælingar hafa eðlisþyngd sem er minni en vatns (að meðaltali 0,7 á móti 1,0 vatns); kvarsandsagnir hafa venjulega eðlisþyngd upp á um 2,65. Þetta þýðir að 0,5 kg af loftkælingum tekur sama algera rúmmál og um 1,3 kg af sandi.“
Industrie & Technologies lýsir einnig notkun loftkælinga sem leið til að draga úr hávaðamengun og segir að „[Loftkælingar eru notaðar] í byggingarefnum til að létta steypu, en viðhalda þjöppunarstyrk upp á 30 MPa við eðlisþyngdina 1,6 T / m3, sem bætir þéttleika þeirra og dregur úr hljóðleiðni. Til dæmis tekur Vísinda- og tæknimiðstöð Hagnýtrar Nanótækni í Sankti Pétursborg (STCAN) þátt í að byggja brúr með slíkri steypu í Rússlandi, [fyrir rólegri vegyfirborð]. Loftkælingar eru einnig notaðar til að bæta varma- og hljóðeinangrunareiginleika gifs, múrsteina og gifs, sem notað er fyrir veggi, gólf og loft. Viðbót um 40% rúmmáls loftkælinga helmingar hljóðleiðnihlutfallið.“
Loftslagsbreytingar í lyfjafyrirtækjum
Kúlur með silfuroxíði hafa verið notaðar í lyfjaiðnaðinum í mörg ár, þar sem litlu kúlurnar geta virkað sem nánast fullkomin flutningstæki þegar þær eru húðaðar með lyfjum. Þar að auki, eins og franska iðnaðartímaritið Industrie & Technologies bendir á, „má til dæmis fella kúlur með silfuroxíði inn í umbúðir til að flýta fyrir græðslu sára.“
Loftslagsbreytingar í háþróaðri iðnaði
Miklar rannsóknir eru gerðar til að finna nýjar notkunarmöguleika fyrir þessa fjölhæfu aukaafurð. Til dæmis eru nýir hvatar fyrir metanoxunarferlið þróaðir með segulkúlum.
Loftkúlur eru einnig notaðar við þróun málmblöndu (MMC), fjölbreyttra efna sem reyna að sameina mikla orkugleypni, höggþol og lágan eðlisþyngd kúlnanna við eiginleika annarra efna. Aðrir, eins og Paul Biju-Duval frá Georgia Institute of Technology í Atlanta, hafa unnið hörðum höndum að þróun sementslausra byggingarefna. Vinna hans heldur áfram og bætir við loftkúlublöndu hlutum eins og bambus og málmrörum sem leið til að finna aðrar, ódýrari, sterkari og umhverfisvænni byggingaraðferðir.
Á sama tíma er Efnafræði- og efnatæknistofnun Rússnesku vísindaakademíunnar í Krasnoyarsk að rannsaka leiðir til að nota lofthjúpa í hvatabreytingum. Á meðan er BAE systems að reyna að nota lofthjúpa í málningu sem leið til að styðja við ósýnileika í innrauða litrófinu, og þannig gera herskipum kleift að hafa „ósýnileikahjúpa“.
Með svo fjölbreyttu notkunarsviði og enn breiðara úrvali mögulegra notkunarmöguleika er það ekki skrýtið að áhugi á loftkúlum sé að aukast. Svo lengi sem vöruþróunaraðilar eru að leita að léttum fylliefnum, bættum lyfjagjöfarkerfum, bættum húðunum, sementstaðgöngum og samsettum aukefnum, þá verður þörf fyrir loftkúlur. Auk þess, með auknum rannsóknum á nýrri notkun þessara fjölhæfu kúlna, þá mun aðeins tíminn leiða í ljós hver framtíð loftkúlna liggur.
Birtingartími: 28. des. 2021