Kaleidoskop aplikacija vakuuma

Kaleidoskop aplikacija vakuuma

Neprestani razvoj sofisticiranih rešenja vakuum pumpi i vakuum tehnologije otvara vrata novim mogućnostima, pa primenu vakuum pumpi i sistema možemo naći od naučnih istraživanja do proizvodnje poluprovodnika.

U nastavku ćemo navesti samo neke od interesantnih primena vakuumske tehnologije:

ISTRAŽIVANJE I RAZVOJ

Istraživački i razvojni projekti su veoma značajan ’’klijent’’ vakuumske tehnologije. Istraživanje fizike čestica se sprovodi u akceleratorima čestica koji koriste ogromno elektromagnetno polje kako bi ubrzali kretanje protona do brzine svetlosti i potom pratili njihovo sudaranje sa drugim česticama. Ovaj proces ne bi bio moguć bez ultra visokog vakuuma. Rezultat ovog istraživanja je pojava tzv. ’’egzotične materije’’ koja se prosipa prilikom sudara protona sa ostalim česticama, a istraživanje egzotične materije i sudara čestica koji jako kratko traju otkrivaju nam izgradnju blokova subatomskih čestica koji kontrolišu gotovo sve u Univerzumu.

ISTRAŽIVANJE SVEMIRA

Vakuumska tehnologija je integrisani deo istraživanja svemira i to primenom ultra visokog vakuuma.

Ultra visoki vakuum se koristi za izolaciju ogledala od buke unutar interferometra, kako bi se obezbedilo okruženje bez zvuka, pa, posledično i bez vibracija. Ova tehnologija se koristi u u istraživanju gravitacionih talasa i u istraživanju crnih rupa.

 

ANALITIČKI INSTRUMENTI

Jedna od najprisutnijih upotreba vakuum pumpi jeste u laboratorija u spektometriji mase. Pumpe koje se koriste u spektometriji mase su high tech vakuumske tehnologije u smislu automatizacije, kontrole, kompaktnosti, rezolucije, efikasnosti, tihog rada, niskih troškova održavanja. Spektometrija mase omogućuje gotovo momentalnu identifikaciju i merenje hiljada tipova molekula, ali i detaljnu sliku o njihovoj reakciji na lekove, ali bez upotrebe skupih reagenasa.

   

ENERGETSKA EFIKASNOST U GRAĐEVINI- VAKUUMIRANA STAKLA

Vakuumom izolovana stakla su rastuća tehnologija na polju gradnje energetski efikasnih objekata, razvijena kako bi omogućila ispunjenje nekoliko različitih zahteva za termičkim performansama u proizvodnji ’’net-zero’’ energetskih prozora. Prozori izolovani trostrukim vakuumom imaju mogućnost smanjenja protoka toplote između tople i hladne strane prozora i kao takvi pružaju visoku termičku zaštitu, čak 88,2% veću od one koju pružaju prozori sa trostrukim vazdušnim punjenjem.

HYPERLOOP

Od kada je izumljen točak, težnja čovečanstva za boljim transportom nije jenjavala; štaviše, samo je rasla, a zahvaljujući skorašnjoj evoluciji tehnologije i nauke, naučnici i inženjeri su se ujedinili u svojoj nameri da izmene i inoviraju transport i tako dolazimo do Hyperloop-a.

Hyperloop koristi vakuum u zaptivenim cevima kroz koje se kapsule sa putnicima kreću. Upotreba vakuuma je smanjila otpor vazduha, a kombinovana sa niskom frikcionom propulzijom i levitacionim tehnologijama, unutar zatvorenog sistema, omogućuje veoma brzo kretanje putničkih kapsula kroz cev brzionom od čak 1.200 km/h, pa je tako rutu dužine 560 km moguće preći za svega 35 minuta, što je značajno brže od konvencionalnih vozova i značajno bolje za očuvanje životne sredine od avio prevoza.

VAKUUMIRANJE HRANE

Sveži prehrambeni proizvodi će brzo propasti ukoliko se ne nađe neki način za njihovo očuvanje. Postoje 2 različita procesa vakuumiranja hrane. Jedan je mikrotalasno sušenje vakuumom, gde se proizvodi zagrevaju na temperaturu između 35°C i 60°C, a za to vreme vakuumska pumpa održava vakuum na 10 mbar. U takvom okruženju, sadržaj vode isparava.

Kod sušenja zamrzavanjem, proizvodi se hlade na -20°C i -40°C, a voda se iz čvrste faze sublimira na pritisku od 0,1 i 1 mbar. Ovaj proces se takođe koristi i za sušenje zamrzavanjem kafe i farmaceutskih proizvoda. Vakuumiranjem, proizvodima je značajno produžen ’’život na polici’’.

VAKUUMSKA TEHNOLOGIJA U MEDICINI

Magnetna rezonanca (MRI) služi pregledu stanja mekih tkiva, kao što su organi, ligamenti, kardiovaskularni sistem, kičmena moždina, itd. MRI skeneri se sastoje od superprovodnih magneta hlađenih kriogenom tečnošću (gotovo do apsolutne nule). Kada magnet dostigne nivo superprovodnosti, struja može beskonačno prolaziti kroz magnetne namotaje i to bez ikakvog otpora, ali i bez potrebe za spoljnim napajanjem el.energijom. Sam magnet je ugrađen u kriostat koji je sud instaliran u drugi sud. Između spoljnog i unutrašnjeg suda, vakuum igra ključnu ulogu u sprečavanju prodora toplote u kriogenu tečnost.

OBLAGANJE MATERIJALA VAKUUMOM

Presvlačenje vakuumom se koristi za oblaganje slojeva materijala, atom po atom ili molekul po molekul na čvrste površine unutar vakuuma. Položeni slojevi mogu biti debljine od jednog atoma do nekoliko milimetara. Moguće je polagati i više različitih materijala, kao kod npr. optičkog presvlačenja. Na ovaj način mnogi medicinski implanti, smešteni u ljudsko telo (npr. pejsmejkeri, stentovi, epiduralne sonde i dr.) su obloženi specijalnim filmom koji štiti telo od luženja metala ili plastike, ali štiti i sam implant od uticaja telesnih tečnosti.

Podeli ovaj članak