Медная фольга своими руками

Как сделать солнечную батарею из фольги, не обращаясь на Алиэкспресс за запчастями

Дата публикации: 31 января 2020

Напоминание ученых о конечности запасов нефти, газа и угля сегодня звучит все чаще, пугая владельцев крупных производственных предприятий и тех, кто пристально следит за развитием мировой экономики. Но эта мысль не нова. Впервые предостережения человечеству о необходимости рационально использовать природные богатства были озвучены еще в середине прошлого столетия. Именно в это время предпринимались первые попытки изыскать альтернативные источники электроснабжения, задействуя для этого солнечный свет, силу ветра, тепло недр Земли и прочие аналогичные ресурсы.

Дальше всех удалось зайти тем специалистам, кто сделал ставку на солнечную энергию. Первые опыты доказали перспективность и целесообразность ее применения в быту и в промышленных масштабах. Солнечные батареи огромного размера украсили города и частные домовладения, позволив некоторым рачительным хозяевам навсегда позабыть о централизованной подаче электричества. Дальнейшие усовершенствования превратили солнечные панели в источник тока со стабильными показателями, который можно смело направлять в сеть для питания чувствительного оборудования и бытовой техники. Сегодня работы по изучению основ солнечной энергии продолжаются. А их инициаторы с уверенностью смотрят в будущее, говоря о скором преобладании энергии светила над прочими способами получения дешевых энергоресурсов.

Принцип действия солнечных батарей

Применение солнечных панелей стало возможным благодаря полупроводниковым свойствам фотоэлементов. Их соединение в панель большой площади позволяет улавливать значительное количество солнечного света, из которого генерируется постоянный ток. Инвертор, подключенный к системе, делает полученную энергию пригодной для питания конечных потребителей. А на случай, если ее выработано слишком много, предусмотрены аккумуляторные батареи, обладающие способностью накапливать и хранить заряд для расходования на ночное время и в периоды затяжной пасмурной погоды.

Пока мировое сообщество радовалось шансу на получение бесплатной солнечной энергии, «ненасытные» ученые искали способы выжать из батареи максимум возможностей. После многочисленных опытов и экспериментов были отобраны материалы, наиболее эффективные с точки зрения производительности и мощности полученной энергии. В их числе:

• Поликристаллы кремния. Самое популярное решение, оправданное многочисленными достоинствами материала. Панели характерного синего цвета удивляют выгодным сочетанием производительности и цены. Несложный монтаж гарантирует успех даже новичку, желающему оценить преимущества солнечной энергетики на собственном опыте.
• Монокристаллы кремния. Более дорогостоящее решение, но все затраты окупаются исключительной производительностью, превышающей показатели «родственных» поликристаллов. Изготовление в форме многоугольников немало затрудняет монтаж цельной поверхности, и часть площади такой солнечной системы лишена полезной нагрузки.
• Аморфный кремний в виде гибких панелей приобретает все большую популярность. Он уступает своим «жестким» аналогам по эксплуатационным параметрам, но радует адекватным уровнем стоимости.
• Теллурид кадмия – достойная альтернатива кремнию. Пленка на основе данного фотоэлемента имеет толщину всего 0,5 мм и отличается хорошей прозрачностью. Это преимущество позволяет использовать ее в качестве тонировочного материала, обладающего свойством улавливать солнечные лучи и трансформировать их энергию в электричество.
• Полупроводник CIGS. Под загадочной аббревиатурой скрывается пленочный фотоэлемент, производительность которого намного выше показателей теллурида кадмия.

Выбор одного из перечисленных вариантов может иметь большое значение. Там, где аморфный кремний дает всего 50 Вт энергии, монокристаллы «выжмут» из солнечного света целых 125 Вт. С учетом сравнительно высокой стоимости готовых систем отличие в 2,5 раза весьма существенно.

Как сделать солнечную батарею из фольги своими руками

Домашние умельцы, с интересом следящие за техническим прогрессом в области альтернативных технологий, не упускают возможность внести свой вклад в развитие науки. Чтобы не обращаться на Алиэкспресс за комплектом батарей и не переживать по поводу их сохранности во время доставки, чья-то умная голова додумалась использовать вместо панелей обычную алюминиевую фольгу. Несколько лет практических опытов с переменным успехом позволили разработать несложную и доступную технологию. И сегодня работоспособная солнечная панель своими руками из фольги может быть собрана за несколько дней.

Для конструирования небольшой солнечной системы потребуются:

• два зажима типа «крокодильчик»;
• листы медной фольги;
• соль;
• пустая пластиковая бутылка;
• мультиметр для тестирования готового устройства;
• электрическая плитка;
• дрель.

Работу лучше построить в такой последовательности:

• Сначала необходимо подготовить отражающий элемент. Для этого приобретают около 50 кв. см фольгированного материала и полностью очищают его от частиц пыли и жирных пятен с помощью мыльного раствора. Каждое загрязнение дает уменьшение мощности, поэтому нужно постараться удалить все посторонние вещества.
• Следующий этап предварительной подготовки – устранение следов коррозии в виде защитной оксидной пленки. Рассмотреть ее невооруженным глазом невозможно, поэтому фольгу нагревают до окрашивания поверхности в черный цвет. Это следы оксида меди, который и следует удалить. Нагревание лучше осуществлять на электроплитке мощностью от 1,1 кВт. Получасовой процедуры будет достаточно, чтобы оксидный слой можно было удалить без риска испортить материал. Пленка черного цвета легко смывается проточной водой. Следует быть крайне осторожным, чтобы не согнуть лист и не разорвать его под воздействием потока воды.
• Затем необходимо вырезать еще один лист такой же длины, как первый. Нагревать и очищать его не следует.
• В заранее заготовленной пластиковой бутылке емкостью от 2 до 5 л вырезается горловина. Фольгированные листы вставляются в нее таким образом, чтобы их плоскости не соприкасались. При размещении листов фольги внутри банки их нужно аккуратно свернуть по диаметру выбранной емкости. Клемма «крокодильчик» с минусом фиксируется на очищенном листе, с плюсом – на втором, вырезанном позже.
• Банка заливается подготовленным раствором соли. Верхняя кромка воды должна быть ниже уровня электродов приблизительно на 2,5 см. В процессе залива соляного раствора в банку необходимо исключить попадание воды на эажимы клемм.

Клеммы мультиметра, подключенные к листам, аккуратно выводятся наружу, емкость герметизируется для предотвращения испарения солевого раствора. В процессе тестирования и эксплуатации такого самодельного устройства необходимо следить, чтобы уровень воды в бутылке не опускался ниже первоначального уровня. Кроме того, значение имеет чистота поверхности пластика. Поэтому устанавливать емкость лучше в таком месте, где за ней удастся обеспечить уход. Готовая батарея дает около 35 мА.

При условии соблюдения последовательности работ должна получиться такая конструкция:

Еще раз внимательно проверив все соединения, можно приступать к тестированию солнечной батареи из фольги. Делать это лучше на освещенном участке, чтобы оценить возможности собранной конструкции и определить, для питания какого устройства она подойдет.

Источник

Работаем с медной фольгой

Урок «Работаем с медной фольгой»

Прежде чем говорить о медной фольге, я хочу, чтобы вы помнили: медная фольга токсичнее прочих, поэтому хорошая вентиляция просто необходима!

Работать с медной фольгой несложно. Главная проблема в том, что многие не выжигают ее полностью. Это не серебро, золото или палладий. Медь меняет цвет немедленно, как горячая бусина коснулась ее, она даже может загореться и осыпаться хлопьями до того, как вы внесли ее назад в пламя. Не волнуйтесь — это нормально!

Я люблю использовать светлый айвори в качестве базовой бусины. Кроме того, мне нравится еще и покрыть базовую бусину белой эмалью, тк. в этом случае фольга надежнее прилипает к основе. Обычно я наношу несколько слоев эмали.

Отрезая фольгу, помните, что нам не нужно ее лишнее количество, тк. это только усложнит выжигание. так что старайтесь отрезать ровно столько, сколько нужно для покрытия бусины от края до края в один слой. Если же не получилось — не страшно, просто вам понадобится бОльшее время на выжигание.

Убедитесь, что бусина достатовчно остыла, перед наложением на фольгу — это поможет избежать выгорания фольги немедленно после прикосновения.

Тщательно пригладьте фольгу к бусине на марвере или любым другим инструментов и верните в пламя. работайте достаточно быстро, чтобы бусина не успела остыть до термошока!

Медленно начинайте выжигать фольгу на бусине, дайте ей прилипнуть к бусине. Она станет пепельно-серой и будет выглядеть ужасно, но продолжайте выжигать.
Помните, что первоначально работаем высоко в пламени!

На фото внизу вы можете увидеть пепельно-серую бусину. Именно так это выглядит до того, как мы переместим бусину ниже в пламени, в бОльший жар, и выжжем фольгу полностью. Именно это видят многие и думают, что их бусина полностью испорчена. Но это не так — мы просто в процессе.

Теперь переместите бусину ближе к горелке и начинайте выжигать в горячем пламени. Вы увидите искры и вспушки на поверхности бусины — это означает, что все идет правильно! Не забывайте также выжигать оба конца бусины у мандреля, но работайте быстро, чтобы не потерять форму.

Так что чаще вынимайте бусину из пламени, остужайте достаточно, чтобы увидеть все оставшиеся пепельные участки. Вы должны выжечь их все. Продолжайте выжигать и осматривать. Когда вспышки исчезли, вы уже почти закончили, но продолжайте выжигать и осматривать — процесс требует времени.
Когда фольга выжжена полностью на ваш взгляд, вы можете или оставить бусину, как есть, или украсить поверхность.

Нанесите полоски серебра поверх меди и отожгите их. это домавит больше голубовато-зеленого вашей бусине. Медная фольга — отличная вещи, просто не бойтесь экспериментировать!

Урок взят с сайта прекрасного мастера Teresa Laliberte’ (lavendercreek), большие спасибо!

Источник

DIY: в мире волшебной фольги

«Новые горизонты» — автоматическая межпланетная станция NASA, предназначенная для изучения Плутона, Харона и объектов пояса Койпера (в 2019 году). Оборудование закутано в золотую фольгу для защиты от воздействия ИК-излучения

Фольга для мейкера — материал универсальный, пригодный не только для «защиты разума», но и в реальных случаях. Наше DIY-сообщество поделилось идеями, какие полезные штуковины можно скрафтить из фольги. Вы сами увидите, что фольга для человека «с руками» — это (одновременно) пластилин, паззлы, акварель и радиоуправляемый самосвал для ребенка.

Чем может быть интересна фольга? Легкая, гибкая, не боится воды и высоких температур, экологически безопасна, доступна, замечательно удерживает форму, обладает барьерными свойствами к кислороду и влаге, хорошо проводит ток. Фольга по разнообразию свойств может соперничать со стеклом.

Краткая история фольги

Всем нам знакомая металлическая «бумага» получила широкое распространение после открытия способа «раската» алюминия, хотя тонкие металлические листы делают из стали, олова, серебра, золота. Первая в истории фольга (в большинстве стран общепринятым определением фольги является значение толщины листового металла до 0,2 мм) производилась из тонкого листа олова во второй половине 19 века и отличалась большей (по сравнению с алюминием) жесткостью. Первые аудиозаписи на цилиндрах фонографа были сделаны на оловянной фольге.

Фольга из очищенного алюминия появилась в 1903 году, а для упаковки продуктов она стала использоваться в 1910 г. К 1930 году в странах Европы и США фольга была распространена повсеместно, как универсальное средство упаковки готовой еды. После Второй мировой войны техническая алюминиевая фольга стала активно использоваться в промышленности, от производства систем отопления до создания космических спутников (фольга из чистейшего алюминия использовалась на спутнике «Эхо-1»).

Для некоторых космических аппаратов используется фольга из золота – в отличие от меди и серебра, золото не поддается коррозии и с ним легче работать, чем с алюминием. Однако «космическая» фольга состоит не только из одного золота. «Золотая фольга» на самом деле представляет собой многослойную металлизированную пленку. Подробности можно узнать в статье «Зеленого кота».

Физические и химические превращения

Мы серьезные люди, поэтому не будем вырезать из фольги красивые буквы. Для начала посмотрим, что можно сделать из фольги и чистящего средства.

При взаимодействии щелочи (концентрированный раствор гидроксида натрия) с алюминием образуется взрывоопасный водород.

Если вы остались в лесу с парой батареек (или аккумулятором телефона) и оберткой от шоколадки «Аленка», то сможете привлечь к себе внимание, отбиться от волков и пожарить косулю.

Все логично: по фольге идет ток, от которого проводник нагревается и загорается бумажная обертка. Усилить эффект можно, если добавить на фольгу чуток ваты.

Тончайшая фольга, сделанная из чистого алюминия, используется для создания зеркал с особыми свойствами.

И еще один интересный опыт с фольгой: как сделать батарейку самостоятельно. Нам понадобится медная монета, картон, соленая вода и фольга.

Существует и более продвинутый вариант, где вместо монет используется медная фольга. В таком случае удастся получить 3 Вольта (при силе тока 0,1 до 0,2 мА).

С канала eflose можно вытащить целый сериал про физические свойства фольги. Вот, например, сварка с помощью фольги. К слову, даже стекло предлагают сваривать взрывом фольги.

Фольга и спутниковая антенна

Если вы не отражаетесь ни в одном зеркале, попробуйте изготовить самостоятельно отражающую поверхность. Не особо стараясь, из тарелки, краски, фольги и клея можно сделать неплохую грелку.

Примерно по той же технологии, но с большим старанием, получится сделать грелку и почти настоящее зеркало.

Важно учитывать, что для опыта выбрали самую тонкую фольгу. Главное условие — фольгу необходимо плотно придавливать, так, чтобы под ней не осталось пузырьков воздуха. Можно использовать не только основу из спутниковой тарелки, но и любой нестандартный предмет.

Если у вас нет под рукой спутниковой антенны, ее можно изготовить самостоятельно. Антенна — это просто лист металла, сделанный в виде вогнутой параболы. За счет кривизны поверхности сигнал отражается и фокусируется на приемнике. Фольга — отличный отражатель и поэтому ее используют для приема сигнала. Помимо фольги понадобится зонт, медный антенный кабель, банка из-под пива и усилитель с блоком питания. Всю внутреннюю часть зонта обшивают фольгой, к ручке зонта крепят овальную пластинку, вырезанную из банки. К пластине припаивают жилу антенного кабеля, после чего соединение закрывают пластилином.

По этому принципу делается любое устройство для принятия сигнала. Например, усилитель Wi-Fi сигнала, созданный из куска пенопласта, покрытого фольгой.

Хотя естественно, что параболическая антенна будет работать лучше. В этом видео автор использовал как основу простой пластиковый абажур.

В этом ролике фольгу использовали для усиления сигнала связи с квадрокоптером DJI Phantom 3.

В следующем видео с помощью фольги и куска коробки от пиццы сделали телевизионную антенну с радиусом действия в 45 миль.

И «защита разума»

Шапочка из фольги надежно защищает мозг от пристального внимания рептилоидов, но дополнительно ее можно применить для других мер безопасности. Простейший «жучок» делается при помощи фольги, как, впрочем, и «антижучок» (индикатор наличия высокочастотного поля делают с маленьким кусочком фольгированного стеклотекстолита).

Команде ученых из MIT даже удалось реконструировать речь, анализируя вибрации, исходящие от фольги в таких предметах, как пакет чипсов. Реконструировать аудиодорожки удалось не только в лабораторных условиях, но и на видеокадрах (!) с алюминиевой фольгой.

Так что если вам кажется, что упаковка от еды следит за вами, в этом есть резон.

Пробовали защитить банковские карты с помощью фольги? Естественно, что фольга не дает сканировать карты.

Куска алюминиевой фольги толщиной минимум 27 микрон достаточно для блокирования сигналов RFID и NFC.

Да, еще из пары пластиковых бутылок и фольги делают термос, но в конце хочется закончить чем-то более интересным. Например, ответом на главный вопрос жизни: помогают ли в действительности шапочки из фольги? Научно доказано — фольга может отражать электромагнитное излучение на определенных частотах, а на других, наоборот, значительно усиливает. Впрочем, этот факт не помешал «защитной шапке» выйти на Kickstarter.

И не забывайте, что фольгу всегда можно использовать для розыгрыша коллег!

Источник