Wie könnte man einen Infinity-Ballon ohne geeignetes Material entwerfen?

Vor einiger Zeit arbeitete ich an einer Idee, die ich hatte. Ich wollte ein hypothetisches Segel entwerfen, das effektiv schwerelos ist. Warum ich ein "schwereloses" Segel wollte, ist ein Kaninchenbau, in den ich nicht hineinkommen werde, aber ich brauchte viel Oberfläche mit sehr wenig Gewicht. Die Verwendung von leichtem Nylongewebe war immer noch zu schwer. Also fing ich an, mir Luftballons anzusehen. Die Idee passte eine Weile gut in meinen Kopf, aber ich fand, dass die Diffusionsrate zu hoch war. Ich müsste wahrscheinlich jeden Tag meine 'Segel' auffüllen, das war in meinen Augen zu viel Helium oder zu viel Wasserstoff. Ich bin schließlich nicht aus Geld gemacht!

Meine Frage: Gibt es ein System oder eine Methode, um einen Ballon für einen nahezu unendlichen Zeitraum aufrechtzuerhalten, indem entweder diffundiertes Gas wieder eingefangen oder verhindert wird, dass es überhaupt entweicht?

Bitte beachten Sie, dass dieses hypothetische Segel Zugang zu gespeicherter Energie hat.

Ich habe hier schon früher Fragen gestellt, meine Fragen wurden nicht immer gut aufgenommen, es sei denn, ich habe gezeigt, dass ich selbst eine Ahnung von der Frage habe, also werde ich das hier tun. Ich bin kein Physiker, entschuldigen Sie bitte meine Unwissenheit.

Das Wundermaterial

Also habe ich mich gefragt, ob es ein Wundermaterial gibt, das das Entweichen von Wasserstoff oder Helium verhindern kann, während es nicht zu schwer ist. Ich bin kein Materialwissenschaftler oder Wissenschaftler (außer natürlich in meinem Kopf), also fiel mir keiner ein, also habe ich ein wenig gegraben und nicht viel gefunden. Der allgemeine Konsens war, dass wir noch kein geeignetes Material kennen, aber es wäre theoretisch möglich. Ich weiß nicht, ob das stimmt, aber ich wollte nicht warten.

Die Recapture-Methode

Es wäre also wahrscheinlich ein Problem, dies zu tun, ohne zu viel Gewicht hinzuzufügen. Ich stellte mir eine Sekundärschicht vor, die mit einem Gas gefüllt war, das nicht leicht diffundieren würde, eingeschlossen in einer Sekundärschicht aus leichtem Material. Innerhalb dieser Schicht würde ein Ventilator platziert werden, der eine Gaszirkulation um die Ballonoberfläche verursacht, die in eine Art Kammer mündet, die das Hebegas und das Gas der äußeren Schicht trennt. Das diffundierte Hebegas würde die äußere Schicht nicht erreichen, da die zirkulierende Luft es auf eine andere Flugbahn zwingen würde (hier an Strohhalmen klammern). Es ist wichtig zu beachten, dass wir Zugang zu etwas Energie haben, aber nicht zu einer unbegrenzten Menge, sodass der Energieverbrauch möglicherweise noch vorhanden ist ein Problem.

Unter der Annahme, dass dies nicht der Fall ist, sehe ich zwei weitere Probleme. Ich weiß nicht, wie Sie Wasserstoff oder Helium vom Gas der äußeren Schicht trennen würden oder wie schwierig das ist, ich meine, können Sie es einfach durch ein poröses Material mit den richtigen Porenabmessungen drücken, um das Gas der äußeren Schicht herauszufiltern. Ich weiß nicht … Wenn Sie das schaffen würden, würden Sie einfach das abgetrennte Gas wieder in den Ballon leiten und der Kreislauf wiederholt sich. Ein weiteres Problem ist, wie würden Sie das Gas der äußeren Schicht aufrechterhalten und verhindern, dass es diffundiert, gibt es Gase, die nicht leicht diffundieren, Sie könnten einfach Luft zirkulieren lassen, aber das würde Helium oder ein Hebegas erfordern, das nicht mit Luft reagiert.

Ich wollte Wasserstoff verwenden, aber das würde zu Wasser werden, und ja, ich weiß, dass es sehr anfällig für Verbrennung ist. Es hat einen guten Auftrieb und ist billig im Vergleich zu Helium, meine Anwendung ist nicht in der Nähe von Menschen, also immer noch vorzuziehen. Das ist meine unentwickelte Hypothese, wie ein Rückfangsystem für ein Hebegas funktionieren könnte. Ich mochte diese Idee nicht, sie klang selbst für mich zu kompliziert und weit hergeholt, aber vielleicht kann jemand darin einen Schimmer einer tatsächlichen Lösung erkennen. Vielleicht nicht.

Andere Ideen.

Einige andere Ideen, an die ich dachte, gibt es ein Material, das geeignet werden würde, wenn Sie Wärme oder einen Strom durch es leiten würden. Oder was passieren könnte, wenn Sie mit mehreren Ventilatoren einen leichten Luftstrom auf die Oberfläche des Ballons richten. Könnte das den Wasserstoff zurück in den Ballon zwingen. Hält es länger aufgeblasen. Ich weiß nicht, vielleicht gibt es eine einfache Lösung, die ich übersehe. Ich würde gerne weitere Lösungen hören und wenn jemand wissen möchte, warum ich ein schwereloses Segel wollte und daran interessiert ist, zu helfen, senden Sie mir bitte eine Nachricht.

Danke.