Con poche ore di sforzi e materiali adeguati, quasi chiunque a portata di mano con gli strumenti può costruire un piccolo forno solare in grado di produrre temperature superiori a 500 gradi Fahrenheit. Per prima cosa scegli una lente o uno specchio riflettente come mezzo per focalizzare i raggi del sole; questa scelta influisce sul layout del telaio del forno e su altre parti. È possibile utilizzare il forno per far bollire l'acqua, saldare piccoli oggetti o per altre applicazioni che richiedono alte temperature.

Lente o specchio?

Un forno solare funziona concentrando la luce solare da un'area di circa uno piede quadrato fino a un pollice quadrato o più piccolo; in una giornata di sole, i raggi intensi trasportano abbastanza energia per rendere il punto focale estremamente caldo. Funzionerà una lente o uno specchio delle dimensioni di una pizza media; uno più piccolo non raccoglie abbastanza luce per essere utile, e uno più grande può essere ingombrante. Una lente di Fresnel è una lente ideale per il compito; consiste in un pezzo di vetro piano o di plastica trasparente con scanalature concentriche incise. Le lenti di Fresnel sono economiche e disponibili presso i negozi di hobby della scienza. Uno specchio parabolico è un'altra buona scelta; non è necessario avere una qualità ottica perfetta perché il tuo obiettivo è focalizzare la luce, non creare immagini. È importante notare che una lente focalizza la luce sul lato opposto alla luce solare in entrata; lo specchio è focalizzato sullo stesso lato. Se scegli la lente di Fresnel per il tuo forno e se ha un lato scanalato, quel lato è rivolto verso l'esterno, verso il sole.

Frame

Costruisci il telaio per il forno solare come significa tenere ferma la lente o lo specchio e tenere un collettore che cattura la luce focalizzata. È possibile utilizzare materiali robusti in metallo, legno o plastica per costruire il telaio finché si evitano materiali lucidi che potrebbero accidentalmente riflettere la luce del sole negli occhi. Idealmente, il telaio ruota su un asse orizzontale per regolare lo specchio o l'obiettivo in modo che punti direttamente al sole, indipendentemente dalla stagione o dall'ora del giorno. Dopo la regolazione, il perno dovrebbe stringere saldamente in posizione, rendendo l'installazione stabile.

Collettore

Il raccoglitore della fornace è una tazza o un contenitore che cattura i raggi focalizzati del sole e diventa caldo. Utilizzare un metallo opaco o opaco per il contenitore; la plastica si scioglie o brucia quasi istantaneamente e il metallo lucido può riflettere il sole negli occhi. Evitare il metallo verniciato, poiché i raggi solari bollenti bruceranno la vernice, producendo probabilmente fumi pericolosi. Ottenere un mattone per servire da piedistallo ignifugo su cui appoggiare il raccoglitore; anche il metallo funzionerà, anche se un mattone non condurrà calore lontano dal collettore, contribuendo a mantenere la sua temperatura elevata.

Sicurezza

Ci sono due rischi di sicurezza fondamentali per il vostro forno solare: calore e la luce del sole splendente. Se tocchi il raccoglitore o posizioni la mano nell'area focale, la luce focalizzata produrrà ustioni dolorose. Esercita la stessa cura con gli oggetti che riscaldi con il forno solare, come faresti con gli oggetti caldi di un forno da cucina; usa le pinze per posizionare e recuperare oggetti nel raccoglitore. La luce solare intensa e luminosa costituisce un pericolo per i tuoi occhi; evitare di fissare la luce focalizzata per periodi prolungati e non lasciarla mai riflettere direttamente negli occhi.

Usi

La potenza di un forno solare è direttamente correlata alla sua dimensione; lenti e specchi più grandi producono temperature più elevate. Un forno solare grande e indipendente, di circa un metro di grandezza, fonderà i metalli teneri come il piombo e il rame; i modelli da tavolo più piccoli possono fondere le saldature. Con cura, puoi anche usare la fornace per sparare l'argilla nella ceramica. Farà bollire l'acqua per cucinare e cuocere carne e verdure alla griglia. È anche possibile utilizzare il calore del forno per alimentare un motore Sterling per l'elettricità o per far funzionare piccole macchine.