מניעת עיבוי על העדשות - רוני עוז ותומר קליין
במהלך המלחמה נחשפתי לבעיה הנפוצה בקרב חיילים, שכבת אדים על עדשות. בעיה זו באה לידי ביטוי בעת שימוש במשקפי מגן. במהלך פעילות אינטנסיבית נוצר עיבוי על העדשות המקשה על החיילים לראות ולכוון, מה שעלול להיות קטלני בזמן הלחימה. תופעה זו מתרחשת כאשר אוויר חם ולח פוגש משטח קר, וגורם להתעבות אדי מים על פני העדשה. התוצאה היא ערפול שמגביל את הראייה. עדשות מעורפלות עלולות לטשטש את הראיה אליה חיילים זקוקים כדי לכוון בצורה מדויקת.
התעבות על עדשות היא תופעה פיזיקלית נפוצה במיוחד בתנאים של לחות גבוהה או במעבר בין סביבות עם טמפרטורות שונות. מתרחשת לרוב במצבים בהם יש שינוי מהיר בטמפרטורה או בלחות. מנגנון העיבוי כולל קירור מהיר של אוויר לח כשהוא בא במגע עם משטח קר, מה שמוביל להתעבות אדי מים לטיפות נוזליות על העדשה, בדומה למה שקורה בכוס משקה קר ביום חם. עיבוי הוא התהליך שבו אדי מים באוויר משתנה למים נוזליים, מה שגורם לאדי המים לאבד אנרגיה ולהתעבות לטיפות. מי העיבוי יוצרים טיפות זעירות שמפזרות אור ויוצרות מראה מעורפל, מה שמפחית משמעותית את הבהירות.
בנוסף, מלבד תחום הצבאי הבעיה אנו נתקלים בבעיה גם בתחומי נוספים בחיי היום יום, כגון:
- משקפי ראייה, משקפי שמש ומשקפי מגן: כאשר עוברים ממקום קר לחם ובמהלך פעילות גופנית מאומצת.
- רכב: חלונות הרכב ומראות צד: בחורף, החלונות מתעבים כאשר החימום מופעל בתוך הרכב והאוויר הקר מבחוץ בא במגע עם הזכוכית.
- משקפי סקי: במהלך גלישת סקי ומסכות צלילה: בעת צלילה במים קרים, המגע בין הפנים החמות למים הקרים יוצר התעבות על המסכה.
- ציוד לראיית לילה: מכשירי ראיית לילה יכולים להתעבות בתנאים לחים וקרים, מה שמגביל את היכולת לזהות מטרות.
- חלונות בתים: כאשר מחממים את הבית או המשרד בחורף, והאוויר הקר מבחוץ בא במגע עם החלונות.
בעיית עיבוי האדים על משקפיים מהווה אתגר משמעותי, במיוחד בסביבות עבודה משתנות. התחזוקה העיקרית נדרשת כוללת ניקוי עדשות קבוע והחלפת רכיבים פגומים או שחוקים ויישום של תכשירי מניעה.
טכנולוגיות חדשות כמו עדשות חכמות ומשקפיים ייעודיים משפרות את יכולת השחזור ומניעת העיבוי. בנוסף, המשקפיים חייבים לעמוד בתקנים בינלאומיים לבטיחות ולעבור בדיקות מעבדה.
כפי שניתן לראות, בעיה זו מתרחשת במגוון רחב של מצבים וסביבות, ויכולה להשפיע על פריטים יומיומיים ומקצועיים כאחד.
בפרוייקט הזה ינתנו פתרונות אשר ישפרו את הנוחות והבטיחות על ידי שמירה על ראייה ברורה בתנאים משתנים, ויפחיתו את בעיית ההתעבות על העדשות.
Anatoly Agulyansky
This is a great project. It is an excellent example on how problem analysis helps to generate innovative ideas. Thank you.
Similar projects
The project addresses instability in the dissolution of tantalum (Ta) anodes in hydrofluoric acid (HF), where hydrogen gas generated during the reaction becomes trapped in the solution, forming foam that disrupts the process and creates safety risks. Using the PRIZ Platform, a Functional Model of the system was developed. The model revealed that the HF solution is both the most functional and the most problematic component, leading to a physical contradiction: HF must interact with Ta anodes to enable dissolution, but must not retain the hydrogen gas produced during the reaction. Applying the PRIZ principle of Separation in Space, two reactor concepts were proposed: a spray interaction reactor, where HF is pumped to spray onto anodes placed above the solution, and a surface wetting reactor, where anodes are positioned at the top of the solution, allowing natural circulation and easy hydrogen release. Both designs eliminate foam formation and provide a stable, controllable, and safer dissolution process.
Chilled water is used for production equipment cooling. Suddenly pH of the water started to drop. The aim of the project is to analyze the issue, understand the root cause, and propose solutions to the problem.
This project aims to develop an efficient and reproducible method for synthesizing perovskites from metals with halides. The focus will be on addressing material synthesis challenges, ensuring scalability from laboratory to industrial production, optimizing the physical and chemical properties, and minimizing the environmental impact.
