Meble tworzone ze starych plastikowych zabawek uczą dzieci podstaw ekonomii zrównoważonego rozwoju

Meble tworzone ze starych plastikowych zabawek uczą dzieci podstaw ekonomii zrównoważonego rozwoju

Marka Ecobirdy z belgijskiego miasta Antwerp wystartowała z pomysłem na tworzenie nietypowych mebli dla dzieci. Do ich produkcji wykorzystują zużyte już plastikowe zabawki, tłumacząc, że to świetny sposób, by podnieść w najmłodszych „świadomość zrównoważonego rozwoju”.

ecobirdy meble dla dzieci
źródło ecobirdy

Geneza projektu

W zamyśle projekt ma zaprezentować im sposób działania tzw. gospodarki o obiegu zamkniętym (z ang. „circular economy”, lub inaczej „ekonomii zrównoważonego rozwoju”). Dlatego też wszystkie materiały użyte w debiutanckiej kolekcji  – czyli właśnie stare zabawki – są w pełni produktami pochodzącymi z recyklingu.

Kolekcja zadebiutowała na tegorocznych targach meblarskich Maison&Objet prezentując m.in. takie elementy umeblowania jak krzesło nazwane Charlie o zaokrąglonych brzegach oraz nogach oraz towarzyszący mu stolik zatytułowany Luisa. Możemy znaleźć w niej także wymodelowany na kształt ptaka pojemnik z przesuwanym dziobem (mający zwrócić uwagę na zagrożonego wyginięciem ptaka Kiwi), a także lampę zaprojektowaną na kształt nosorożca (przypominającą o ich obecnie ciężkiej sytuacji w środowisku naturalnym).

Marka, która mówi o sobie, że jej celem jest „stworzenie czegoś, co pozwoli dzieciom doświadczyć kreatywności, ale w tym samym czasie podniesie ich świadomość na temat zrównoważonego rozwoju”, cieszy się współfinansowaniem przez COSME – europejski program, który ma na celu ułatwienie małym i średnim przedsiębiorstwom dostęp do dofinansowania w wszystkich sferach życiowego kręgu.

Współzałożyciel Ecobirdy na konferencji TED

Organizacja i produkcja

Kolekcję debiutancką Ecobirdy poprzedziły dogłębne, dwuletnie badania na temat tego, jak wydajnie i w sposób zrównoważony zajmować się recyklingiem plastikowych zabawek. „Odkryliśmy, że plastikowe zabawki zawierają w sobie o wiele więcej plastiku niż inne dobra konsumpcyjne” opowiadają założyciele Ecobirdy – projektanci z Antwerp, Joris Vanbriel oraz Vanessa Yuan.

„Poprzez ofiarowanie staremu plastikowi nowego życia, naszym celem jest uwolnienie ekosystemu od jego zgubnego wpływu. Możemy użyć innowacyjnych technologii, by wykorzystać ponownie już raz użyty plastik i nie potrzebujemy do tego żadnych innych sztucznych barwników czy też żywicy.”

Poza produkcją kolorowych mebli, Ecobirdy zajęło się także systemem zbierania surowców do swoich projektów – wszystkie stare lub nieużywane zabawki są nabywane w Europie na zasadzie uczciwego handlu.

„Dzięki odpowiedniemu sortowaniu, czyszczeniu i przekształcaniu podczas procesów recyklingowych, plastik składający się na wszystkie produkty jest całkowicie wolny od szkodliwych substancji chemicznych” – twierdzi wspomniana marka. „Jest czysty i całkowicie bezpieczny.” Cała kolekcja jest produkowana we Włoszech, podczas produkcji wykorzystuje się zarówno pracę ludzi, jak i maszyn.

Jako dodatek stworzono także w limitowanej edycji specjalną książkę dla dzieci oraz program realizowany w szkołach, by oswoić dzieci z podstawowymi pojęciami ekonomii zrównoważonego rozwoju. Skupia się on m.in. na minimalizacji zużycia zasobów i produkcji odpadów poprzez projektowanie przedmiotów, które będą się cieszyły długowiecznością i możliwością późniejszego recyklingu.

meble ecobirdy
źródło: ecobirdy

Ogromny potencjał – co dalej?

Obecnym celem Ecobirdy jest osiągnięcie progu 250,000kg plastikowych zabawek poddanych recyklingowi. Jeśli wierzyć informacjom zamieszczonym na ich stronie – 80% zapomnianych zabawek kończy na wysypiskach śmieci, spalarniach lub w oceanie, podczas gdy 90% tych wykonanych z plastiku było wykorzystywanych tylko średnio 6 miesięcy.

Projektowanie dla dzieci rozrosło się w ostatnich latach do poziomu oddzielnej dziedziny wróżąc ogromny potencjał tematom takim jak rynek mebli dziecięcych. W 2016 roku tematy związane z meblarstwem dziecięcym oraz zabawkarstwem zdominowały Milan Design Week, kiedy to przewodniczący Kartell  oraz CEO powiedział portalowi Dezzen: „Jeśli chodzi o meble lub zabawki jest to rynek z ogromnym potencjałem i mający wiele do zaoferowania.”

Od tamtej pory powstało wiele produktów skierowanych właśnie do dzieci – wliczają się w to m.in. dostępna do samodzielnego złożenia linia mebli połączonych balonami w kształcie tzw. „kiełbasek”, projektowane przez Yves Behar inteligentne łóżeczka, czy też kołyski potrafiące imitować delikatne ruchy jadącego auta – przydatne przy usypianiu niemowląt.

https://www.ecobirdy.com/

KEFIRKO – Naczynie do fermentacji to interesujący sposób na przygotowanie pikli, czy kapusty kiszonej.

KEFIRKO – Naczynie do fermentacji to interesujący sposób na przygotowanie pikli, czy kapusty kiszonej.

http://kck.st/3e0Qyqn

Kiedy przygotowujemy sfermentowane warzywa, musimy przestrzegać kilku podstawowych zasad. Ten innowacyjny fermentator ma na celu dostarczenie narzędzi do tradycyjnej fermentacji, które z łatwością można opanować.

Dzięki takiemu naczyniu zachowamy sezonowe warzywa na dłużej. Dzięki fermentacji możesz przechowywać je w lodówce przez miesiące. Wykonywanie małych partii fermentacji jest wygodne, ponieważ można je umieścić bezpośrednio z ogrodu w słoiku do fermentacji. Jest to kolejny mały krok do samowystarczalności.

Projekt na chwilę uzyskał na platformie kickstarter ponad 150 tysięcy dolarów i kosztuje 22 dolary.

Górski Uchodźca – modułowe schronisko górskie

Górski Uchodźca – modułowe schronisko górskie

Zaprojektowany przez architektów Gnocchi+Danesi projekt działa jako współczesna interpretacja starych, tradycyjnych schronisk górskich, nadając im charakter architektoniczny i przestrzenną jakość. Przywołanie archetypu poprzez współczesną zasadę kompozycji.

System konstrukcji z prefabrykowanego drewna. Każdy moduł ma niezależną strukturę, pozwalającą na swobodną konfigurację i rozbudowę. Kabina składa się z dwóch modułów, o łącznej powierzchni dwudziestu czterech metrów kwadratowych. Istnieje możliwość włączenia dodatkowego modułu o powierzchni dwunastu metrów kwadratowych, osiągając tym samym łączną wielkość do trzydziestu sześciu metrów kwadratowych.

Różne konfiguracje układu dają możliwość zarządzania przestrzenią w zależności od potrzeb.

Więcej informacji a także materiałów multimedialnych znajduje się na stronie projektu

P.S
Wpis ten przypomniał mi o kilku projektach architektonicznych nadesłanych na projekt arting.

Szałas górski
Biodomek
Kabina Medytacji – Samowystarczalne moduły wyciszenia

Snowfeet II – zamień swoje buty w mini narty

Snowfeet II – zamień swoje buty w mini narty

Snowfeet wykonane są z wytrzymałego oraz lekkiego materiału wzmocnionego włóknem szklanym. metalowe krawędzie nart umożliwiają łatwe zatrzymanie. Hamulec na pięcie pozwala na kontrolowanie prędkości. Regulowane wiązania umożliwiają przymocowanie do każdego buta.

SnowfeetTo połączenie nart i łyżworolek, które można przymocować bezpośrednio do butów zimowych lub snowboardowych.

Snowfeet zostały zaprojektowane w Czechach przez dwóch przyjaciół z college’u – Michaela Podesva i zbynek suba. Finansowanie na produkcję zostało pozyskane na platformie kickstarter.

Cena około 500 złotych do zakupienia na stronie producenta.

Zeltini „z-triton” to malutki elektryczny kamper łączący dom, rower i łódź.

Zeltini „z-triton” to malutki elektryczny kamper łączący dom, wózek i łódź.

Z-TRITON pozwala na podróżowanie po lądzie i wodzie. Pojazd idealny zarówno na wyprawy dookoła świata, jak i na wypad w głąb natury. Wyposażony w elektryczne wspomaganie dzięki czemu jazda jest łatwa, i przyjemna zarówno po lądzie jak i po wodzie.

Pojazd posiada miejsce do spania dla dwóch osób, co pozwala zarówno na długie przygody, jak i szybki wypad na łono natury. Wyposażony w elektryczne wspomaganie, pozwala użytkownikom kontrolować moc, oświetlenie, temperaturę i tym podobne kwestie. Łotewskie studio wkrótce opublikuje więcej informacji na temat dostępności z-triton’u i jego ceny.

nazwa: Z-triton
projektant: zeltini
moc: 250W x 2 piasty silnika elektrycznego oraz elektryczny silnik zaburtowy
koła: 2 x 20 cali i 1 x 36 cali
Wymiary: Długość 3,6m, Szerokość 1,2m, Wysokość 1,55m

Warsztat zeltini szczyci się kilkoma projektami w tym świątynią wychodkiem, lampą wydrukowaną w 3D, czy domkiem amfibią.

Mars City Urban Farming Challenges 2020

Mars City Urban Farming Challenges 2020

Wyzwanie:

Projektowanie systemów zaopatrzenia w żywność, które mogą produkować różnorodne menu dla 9-osobowej załogi mieszkającej przez 2 lata na Marsie.

Jakiego rodzaju zrównoważone, zdalnie sterowane, rozszerzone, wewnętrzne / zewnętrzne modułowe rolnictwo miejskie może być oraz jakie jest jego zastosowanie na Ziemi?

Miasto na marsie

Nagrody

Mars City Design Award,
Dostęp do wystawy,
Uznanie, publikacja międzynarodowa,
Połączenie z przemysłem kosmicznym,
Zwycięskie projekty zostaną opracowane i zbudowane w lokalizacji Mars City® na kalifornijskiej pustyni.

Opłata rejestracyjna:

BEZPŁATNIE Przed 15 kwietnia 2020.

100 dolarów przed 1 czerwca 2020 roku.

250 dolarów przed 15 lipca 2020 roku.

350 USD Przed 30 sierpnia 2020 r.

Termin składania wniosków: 15 września 2020 r. do godziny 23:59

Ogłoszenie zwycięzcy: 1 października 2020 r.

Szczegóły i rejestracja

Strona projektu

Trójkołowy rower z ramą przestrzenną N55 na licencji Open Source

Trójkołowy rower z ramą przestrzenną N55 na licencji Open Source

Duńskie studio projektowe N55, we współpracy z niemieckim projektantem Tillem Wolferem, stworzyło serię pojazdów na licencji open-source napędzanych siłą mięśni ludzkich, które mogą być budowane w domu przy użyciu podstawowych narzędzi i materiałów. Bazują na taniej, lekkiej i bardzo trwałej konstrukcji, która wymaga jedynie prostych, ręcznych, nie specjalistycznych narzędzi do produkcji. Pojazdy XYZ Spaceframe Vehicles, są odporne na warunki atmosferyczne, posiadają lekkie ramy wykonane przy użyciu standardowych rur aluminiowych. Rury te są montowane przy użyciu prostych śrub, podkładek i nakrętek ze stali nierdzewnej. Poprzez naturalną ochronę tlenkiem aluminium można uniknąć stosowania chemicznych metod obróbki powierzchni czy malowania.

XYZ Spaceframe

Plany budowy pojazdu z ramą nośną XYZ Spaceframe obejmują model jedno lub dwuosobowy oraz wersję z przestrzenią ładunkową, która jest odpowiednia do załadunku i transportu artykułów spożywczych. Plany umieszczają koła oraz łańcuchy w obrębie ramy i w pewnej odległości od kierowcy. Rowerzysta siedzący jest również ustawiony na wygodnej wysokości, bez niepotrzebnego obciążania nóg. Do elementów układu kierowniczego stosuje się samosmarujące podkładki z tworzywa sztucznego, a odsłonięte końce rur są zaślepione standardowym plastikowym korkiem PE, co zapobiega powstawaniu ostrych krawędzi.

XYZ Spaceframe

Wszystkie inne części, takie jak koła, pedały i siedzenia są standardowymi elementami, które można nabyć w sklepach z narzędziami lub sklepach rowerowych. Co więcej, modele te można łatwo rozbudować o pokrywę zwiększającą odporność na wiatr, a nawet o silnik elektryczny ułatwiający dłuższe podjazdy czy podróże.

Projekt odzwierciedla cele studia N55, jakim jest stworzenie bardziej ekologicznego środowiska i stylu życia. Studio zachęca również do rozwoju małych fabryk pojazdów napędzanych siłą mięśni ludzkich w lokalnych społecznościach, aby jeszcze bardziej zachęcić do korzystania z pojazdów nie napędzanych paliwami kopalnymi.

Ze względu na modułowy charakter systemu XYZ SPACEFRAME VEHICLES, jest on łatwy do dostosowania. W celu zwiększenia odporności na wiatr i ochrony przed warunkami atmosferycznymi można zastosować osłonę lub korpus. Możliwe jest zastosowanie standardowych silników z piastą elektryczną. Ma to sens zwłaszcza w przypadku stosowania na długich dystansach, w wersji z dwoma fotelami lub w wersji Cargo. Przyczepy kempingowe mogą być rozwijane w celu umożliwienia mobilnego życia. Wersje Cargo z kuchnią itp. mogą być opracowywane dla mikro firm.

XYZ CARGO BIKES

Różne ciekawe projekty wraz z instrukcjami

SpaceFrame Manual

Świeża inwestycja daje elektrycznym latającym taksówkarzom Lilium nieco więcej siły nośnej.

Podobnie jak wiele innych firm z branży, niemiecki startup Lilium ma zamiar wstrząsnąć światem lotnictwa za pomocą w pełni elektrycznej taksówki powietrznej i właśnie nabrał nieco większego rozmachu dzięki dodatkowej inwestycji w wysokości 35 milionów dolarów. Ten najnowszy zastrzyk gotówki pochodzi od dużego inwestora w Tesla, SpaceX i innych sukcesów technologicznych, i da firmie nowy napęd, jak to ma na celu wprowadzenie w nową erę bezemisyjnych podróży lotniczych w połowie dekady.

Lilium Samolot elektryczny
Ostatecznie, Lilium ma nadzieję zaoferować szybkie i sprawne podróże lotnicze dla osób, które chcą przebyć dystans do 300 km (186 mi).

Podobnie jak wiele innych firm z branży, niemiecki startup Lilium ma zamiar wstrząsnąć światem lotnictwa za pomocą w pełni elektrycznej taksówki powietrznej i właśnie nabrał nieco większego rozmachu dzięki dodatkowej inwestycji w wysokości 35 milionów dolarów. Ten najnowszy zastrzyk gotówki pochodzi od dużego inwestora w Tesla, SpaceX i innych sukcesów technologicznych, i da firmie nowy napęd, jak to ma na celu wprowadzenie w nową erę bezemisyjnych podróży lotniczych w połowie dekady.

Obserwujemy postępy firmy Lilium od czasu jej pierwszego wyjęcia z inkubatora przedsiębiorczości w Europejskiej Agencji Kosmicznej w 2016 roku. Od tego czasu po raz pierwszy zobaczyliśmy prototyp dwumiejscowego samolotu, a następnie pełnowymiarową, pięciomiejscową wersję, która pod koniec 2019 roku wykonała imponujące manewry powietrzne.

Ostatecznie, Lilium ma nadzieję zaoferować szybkie i sprawne podróże lotnicze dla osób, które chcą podróżować na odległość do 300 km (186 mil), w cenach zbliżonych do Uber. Samolot opiera się na 36 małych elektrycznych odrzutowcach, które opierają się na przechylających się brzegach ustawionych wzdłuż skrzydeł, co umożliwia mu start i lądowanie w pionie, a po ustawieniu poziomym napędza go z prędkością przelotową do 300 km/h (186 mph).

Już w 2017 r. Lilium przyciągnęło 90 milionów dolarów finansowania wraz z chińskim gigantem internetowym Tencent wśród wielkich inwestorów. W tym roku firma ponownie była zajęta gromadzeniem gotówki, ujawniając kolejną wewnętrzną rundę finansowania w wysokości 240 milionów dolarów, a dziś ogłosiła zakończenie tej rundy finansowania z firmą inwestycyjną Baillie Gifford, która jest obecnie w posiadaniu firmy.

Lilium samolot elektryczny
Lilium wykorzysta środki zgromadzone w rundach inwestycyjnych na dalszy rozwój i produkcję Lilium Jet, wraz z budową urządzeń i procedur do produkcji seryjnej.

Dzięki portfelowi obejmującemu Amazon, Tesla, Airbnb, Spotify i SpaceX, inwestycja Baillie Gifford w Lilium w wysokości 35 milionów dolarów jest uważana za wielki dowód wiary w kierunku firmy, która zebrała w sumie ponad 375 milionów dolarów.

„Baillie Gifford jest jednym z najbardziej wpływowych inwestorów technologicznych na świecie, a ich zaangażowanie w Lilium stanowi znaczący głos zaufania zarówno do naszego fizycznego produktu, jak i naszego biznesowego uzasadnienia”, mówi Christopher Delbrück, dyrektor finansowy Lilium.

Lilium mówi, że pieniądze zostaną wykorzystane na dalszy rozwój i produkcję Lilium Jet, a także na budowę urządzeń i procedur do produkcji seryjnej. Firma planuje przewieźć pasażerów do 2025 r., a dyrektor ds. komunikacji Oliver Walker-Jones powiedział nam w zeszłorocznym wywiadzie, że spodziewa się, iż do tego czasu Lilium będzie w pełni sprawny komercyjnie w dwóch lub trzech miastach.\

Lilium Latająca elektryczna taksówka

Źródło: Lilium

Autonomiczne żaglowce ruszają na misje badawczą.

Autonomiczne żaglowce ruszają na misje badawczą.

Połowy mintaja na Alasce we wschodniej części Morza Beringa są największym komercyjnym połowem w USA pod względem wielkości. W ostatnich latach wartość połowów wyniosła około 1,2 miliarda kilogramów (2,6 miliarda funtów), co przekłada się na około 1,4 miliarda dolarów. Zrównoważone zarządzanie rybołówstwem wymaga naukowych, niezależnych badań w celu ustalenia odpowiednich kwot połowowych. NOAA Fisheries tradycyjnie wykorzystuje statki badawcze i czarterowane statki rybackie do przeprowadzania badań dotyczących rybołówstwa, ale z powodu pandemii COVID-19 tego lata anulowano badania prowadzone w tym regionie. Zamiast tego trzy bezzałogowe pojazdy nawodne Saildrone (USV) z Alameda w Kalifornii płyną na Morze Beringa, aby wykonać to zadanie.

Saildron
Saildrone USV-y mają długość 7 metrów (23 stóp) i sztywne skrzydło o wysokości 5 metrów, które jest żaglem jak na żaglówce, ale o konstrukcji bardziej zbliżonej do skrzydła w samolocie.

„Nadzwyczajne czasy wymagają nadzwyczajnych środków”, powiedział Alex De Robertis, biolog rybołówstwa w NOAA Fisheries który prowadzi projekt dla Alaska Fisheries Science Center (AFSC). „Wiedzieliśmy, że istnieje możliwość anulowania badań w tym roku, więc pracowaliśmy nad planem awaryjnym, aby zebrać pewne dane na wszelki wypadek. Byliśmy w stanie wykorzystać nasze wcześniejsze doświadczenia w ścisłej współpracy z Saildrone i NOAA Research’s Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL), aby szybko rozpocząć prace”.

Saildrone współpracował z AFSC i PMEL podczas kilku misji w Arktyce od 2015 roku, aby rozwinąć możliwości pojazdu i udoskonalić czujniki. Misje obejmują badanie wpływu zmienności klimatu i innych aspektów środowiskowych na foki futerkowe z północy i inne populacje ssaków morskich, pomiary dwutlenku węgla i liczebności dorsza w Arktyce, zbieranie obserwacji w celu przewidywania występowania lodu morskiego i opracowywania algorytmów satelitarnych oraz śledzenie kraba czerwonego króla Alaski. AFSC Alaska Pollock Survey 2020 będzie siódmą misją Saildrone’a w Arktyce i pierwszą misją operacyjną firmy.

Saildrone USV-y działające na Arktyce są zazwyczaj wodowane z holenderskiego portu, AK. Ze względu na obecne ograniczenia w podróżowaniu, w połowie maja żaglowce AFSC zostały zwodowane z kwatery głównej Saildrone na sześciotygodniowy tranzyt na Morze Beringa.

„Żaglowce są zaprojektowane tak, aby mogły być wodowane z dowolnego doku, płynąć do dowolnego miejsca na oceanie i wypełniać swoje misje zbierania danych bez narażania ludzi na niebezpieczeństwo. To sprawia, że technologia Saildrone idealnie nadaje się do tych trudnych czasów”, powiedział Richard Jenkins, prezes zarządu Saildrone. „Jesteśmy dumni, że możemy przyczynić się do tej ważnej misji.”

Zrzut ekranu z portalu Saildrone Mission Portal przedstawiający postępy trzech żaglowców od San Francisco po Morze Beringa. Żaglowce zazwyczaj pływają z prędkością około 3-5 węzłów (średnie tempo marszu) w zależności od warunków. Przewiduje się, że pojazdy te potrzebują około sześciu tygodni na ukończenie ~2,000 mil morskich do Morza Beringa.

Oczekuje się, że żaglowce dotrą na Morze Beringa na początku lipca, aby rozpocząć 60-dniowe badania akustyczne. Każdy pojazd pokryje jedną trzecią całkowitej powierzchni badawczej, jaką zwykle zajmują statki. Są one wyposażone w bardzo precyzyjne echosondy Simrad EK80, znane potocznie jako echosondy rybne, które wysyłają impulsy dźwiękowe przez wodę i mierzą akustyczny backscatter (fale dźwiękowe odbite od ryb w wodzie). Żaglowce będą wykonywać powtarzające się pomiary podczas poruszania się po wodzie; dane te będą wykorzystywane do mapowania liczebności ryb i szacowania ogólnej populacji ryb.

saildrone
Żaglowce USV są monitorowane 24 godziny na dobę przez wyszkolonych operatorów Saildrone Mission Control, którzy mogą wprowadzać korekty do planu misji w locie, wykorzystując dane zbierane w czasie rzeczywistym przez pojazdy.

Saildrone USV są również wyposażone w standardowy zestaw przyrządów klasy naukowej do gromadzenia danych oceanograficznych i meteorologicznych nad i pod powierzchnią morza, w tym temperatury powietrza, morza, prędkości i kierunku wiatru, wilgotności względnej, ciśnienia barometrycznego, promieniowania fotosyntetycznie czynnego, zasolenia, tlenu rozpuszczonego, chlorofilu oraz wysokości i intensywności fal. Podczas gdy badanie ankietowe na Alasce pomaga w zrównoważonym zarządzaniu zasobami, informacje o ekosystemie oceanicznym w tym produktywnym regionie mogą pomóc w poprawie modeli klimatycznych i pogodowych.

„Udostępnimy dane ośrodkom prognozowania pogody na całym świecie za pośrednictwem Globalnego Systemu Telekomunikacyjnego Światowej Organizacji Meteorologicznej (GTS), aby obserwacje te mogły zostać włączone do prognoz pogody”, powiedział Eugene Burger, zastępca dyrektora ds. informacji i technologii w Laboratorium Środowiska Morskiego Pacyfiku NOAA.

Wykorzystanie żaglówek do ukończenia corocznych badań ankietowych wspiera szerszą strategię NOAA mającą na celu rozszerzenie zastosowania powstającej nauki i technologii, w tym autonomicznych pojazdów i sztucznej inteligencji, w celu przyspieszenia badań oceanów i rozwoju niebieskiej gospodarki Ameryki.

Saildrone
SD 1043 i SD 1046 żeglują po Oceanie Spokojnym, na zachód od mostu Golden Gate na początku swojej podróży.

Saildrone prowadzi kilka innych trwających i mających się wkrótce rozpocząć misji, w tym misję od Atlantyku do Morza Śródziemnego w latach 2019-2020, podczas której dwa pojazdy dokonują pomiarów CO2 i zbierają obserwacje w celu krzyżowej kalibracji europejskiej infrastruktury badawczej (RI), a w ramach kampanii ATOMIC/EUREC4A 2020 pięć saildronów badało interakcję powietrzno-morską w północno-brazylijskim prądzie u wybrzeży Barbadosu przez 40 dni w okresie zimowym, przy czym dwa pojazdy kontynuowały obserwacje do lipca.

Źródło: Informacja prasowa saildrone

Przezroczyste elektrody grafenowe mogą prowadzić do powstania nowej generacji ogniw słonecznych

Przezroczyste elektrody grafenowe mogą prowadzić do powstania nowej generacji ogniw słonecznych

Nowy sposób wytwarzania dużych arkuszy wysokiej jakości, atomowo cienkiego grafenu może doprowadzić do powstania ultralekkich, elastycznych ogniw słonecznych oraz do powstania nowych klas urządzeń emitujących światło i innych cienkowarstwowych urządzeń elektronicznych.

Nowy proces produkcyjny, który został opracowany w MIT i powinien być stosunkowo łatwy do skalowania dla produkcji przemysłowej, obejmuje pośrednią „buforową” warstwę materiału, która jest kluczem do sukcesu techniki. Bufor pozwala na łatwe zdejmowanie z podłoża ultralekkiej płyty grafenowej o grubości mniejszej niż nanometr (miliardowa część metra), co pozwala na szybką produkcję rolki po rolce.

Proces ten został szczegółowo opisany w artykule opublikowanym wczoraj w Advanced Functional Materials, przez doktorów MIT Giovanniego Azzellino i Mahdiego Tavakoli; profesorów Jing Konga, Tomasa Palaciosa i Markusa Buehlera oraz pięciu innych pracowników MIT.

Znalezienie sposobu na stworzenie cienkich, wielkopowierzchniowych, przezroczystych elektrod, które byłyby stabilne na wolnym powietrzu, było w ostatnich latach głównym zadaniem w elektronice cienkowarstwowej, dla różnych zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych – takich, które albo emitują światło, jak ekrany komputerów i smartfonów, albo zbierają je, jak ogniwa słoneczne. Dzisiejszym standardem dla takich zastosowań jest tlenek cyny indu (ITO), materiał oparty na rzadkich i drogich pierwiastkach chemicznych.

Wiele grup badawczych pracowało nad znalezieniem alternatywy dla ITO, skupiając się zarówno na organicznych jak i nieorganicznych materiałach kandydujących. Grafen, forma czystego węgla, którego atomy ułożone są w płaskim sześciokątnym układzie, ma bardzo dobre właściwości elektryczne i mechaniczne, a jednocześnie jest bardzo cienki, fizycznie elastyczny i wykonany z dostępnego, taniego materiału. Ponadto, może być łatwo uprawiany w formie dużych arkuszy przez chemiczne osadzanie par (CVD). Jednakże, w przypadku zastosowań w urządzeniach, najtrudniejszą częścią było znalezienie sposobu na uwolnienie grafenu wytworzonego z CVD z jego rodzimego podłoża miedzianego.

Uwolnienie to, znane jako proces przenoszenia grafenu, ma tendencję do powstawania wstęgi łez, zmarszczek i defektów w arkuszach, co zaburza ciągłość powłoki, a tym samym drastycznie zmniejsza ich przewodność elektryczną. Ale dzięki nowej technologii, mówi Azzellino, „teraz jesteśmy w stanie niezawodnie produkować wielkopowierzchniowe arkusze grafenowe, przenosić je na dowolne podłoże, a sposób, w jaki je przenosimy, nie wpływa na elektryczne i mechaniczne właściwości nieskazitelnego grafenu”.

Kluczem jest warstwa buforowa, wykonana z materiału polimerowego zwanego parylenem, która na poziomie atomowym odpowiada arkuszom grafenu, na których jest ułożona. Podobnie jak grafen, parylen jest produkowany przez CVD, co upraszcza proces produkcji i skalowalność.

W ramach demonstracji tej technologii, zespół wykonał testy koncepcyjne ogniw słonecznych, przyjmując cienkowarstwowy polimeryczny materiał ogniw słonecznych, wraz z nowo utworzoną warstwą grafenową dla jednej z dwóch elektrod ogniwa oraz warstwą parylenu, która służy również jako podłoże dla urządzeń. Zmierzono optyczną transmitancję bliską 90% dla warstwy grafenowej w świetle widzialnym.

Prototypowe ogniwo słoneczne na bazie grafenu poprawia około 36 razy moc, w porównaniu z najnowocześniejszymi urządzeniami opartymi na ITO. Zużywa również 1/200 materiału na jednostkę powierzchni dla elektrody transparentnej. I jest jeszcze jedna zasadnicza zaleta w porównaniu z ITO: „Grafen jest dostępny prawie za darmo”, mówi Azzellino.

„Ultra lekkie urządzenia oparte na grafenie mogą utorować drogę do nowej generacji zastosowań”, mówi Azzellino. „Więc jeśli myślisz o urządzeniach przenośnych, moc w przeliczeniu na wagę staje się bardzo ważną wartością. Co by było, gdybyśmy mogli umieścić na tablecie przezroczyste ogniwo słoneczne, które będzie w stanie zasilać sam tablet?” Choć potrzebne byłyby dalsze prace rozwojowe, takie aplikacje powinny być w końcu możliwe do zrealizowania dzięki tej nowej metodzie” – mówi.

Materiał buforowy, parylen, jest szeroko stosowany w przemyśle mikroelektronicznym, zwykle do zamykania i ochrony urządzeń elektronicznych. Tak więc łańcuchy dostaw i sprzęt do wykorzystania tego materiału są już szeroko rozpowszechnione, mówi Azzellino. Spośród trzech istniejących rodzajów parylenu, testy przeprowadzone przez zespół wykazały, że jeden z nich, który zawiera więcej atomów chloru, był zdecydowanie najbardziej efektywny w tym zastosowaniu.

Bliskość atomowa bogatego w chlor parylenu do leżącego u jego podłoża grafenu w miarę jak warstwy są sklejane ze sobą, stanowi kolejną zaletę, oferując swego rodzaju „doping” dla grafenu, w końcu zapewniając bardziej niezawodne i nieniszczące podejście do poprawy przewodności wielkopowierzchniowego grafenu, w przeciwieństwie do wielu innych, które były dotychczas testowane i zgłaszane.

W skład zespołu badawczego wchodzili również Marek Hempel, Ang-Yu Lu, Francisco Martin-Martinez, Jiayuan Zhao i Jingjie Yeo, wszyscy w MIT. Prace były wspierane przez Eni SpA za pośrednictwem MIT Energy Initiative, Biuro Badań Armii Amerykańskiej za pośrednictwem Instytutu Nanotechnologii Żołnierzskiej oraz Biuro Badań Marynarki Wojennej.

Źródło: MIT news