Фінансові новини
- |
- 06.12.25
- |
- 16:01
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Без фреону та шкоди довкіллю. Вчені розробили альтернативний метод охолодження — іонокалоричний
17:01 16.01.2023 |

Вчені Національної лабораторії Лоуренса Берклі розробили метод іонокалоричного охолодження - новий холодильний цикл, який, як вони сподіваються, допоможе поступово відмовитися від холодоагентів, що сприяють глобальному потеплінню.
Дослідники вже давно шукають альтернативи системам охолодження, аби зменшити їх негативний вплив на людей та довкілля. Ще у 1926 році власний вид холодильників спробували розробити Альберт Ейнштейн та Лео Сілард. До співпраці вчених підштовхнула трагічна подія, що сталася того року в Берліні: ціла сім'я загинула через отруєння газами, які просочилася в дім через зламану пломбу в холодильнику.
І такі витоки відбувались все частіше, оскільки люди почали купувати сучасні механічні холодильники, що використовували як холодоагенти отруйні речовини - хлорметан, аміак чи діоксид сірки.
Холодильник Ейнштейна-Сіларда
Ейнштейн та Сілард зосередились на абсорбційних холодильниках, у яких замість механічного компресора використовується джерело тепла (на той час полум'я природного газу) для керування процесом абсорбціїБез фреону та шкоди довкіллю. Вчені розробили альтернативний метод охолодження - іонокалоричний та виділення холодоагентів.
Попередня версія технології була представлена в 1922 році швейцарськими винахідниками, і Сілард знайшов спосіб покращити конструкцію, спираючись на свій досвід у термодинаміці. Джерело тепла у моделі Ейнштейна-Сіларда приводило в дію комбінацію газів та рідин через три взаємопов'язані контури: аміак під тиском, бутан та воду; без потреби в електроенергії для роботи приладу та рухомих частин. З однієї сторони була розміщена колба з бутаном (випарник), в яку впорскувався аміак. Коли вода википала, вона забирала енергію з навколишнього середовища, охолоджуючи камеру в процесі.

Вчені отримали патент на винахід, який у 1930 році викупила компанія "Електролюкс". Однак холодильник так і не надійшов у серійне виробництво, адже того ж року розпочалося активне впровадження нетоксичного холодоагенту - фреону.
Хоча й фреон не шкодить здоров'ю в домашніх умовах, його викиди, як і інших гідрофторвуглецевих речовин, впливають на глобальне потепління. Ось чому нині існує інтерес до так званих "калоричних" альтернатив охолодження.
"Калоричне" охолодження
У калоричному охолодженні тверді матеріали маніпулюють магнітними, електричними або механічними силами та змушують їх поглинати або віддавати тепло.
Наприклад, магнітне охолодження використовує магнітокалоричний ефект. Матеріал холодоагенту нагрівається під час дії магнітного поля, повторно поглинаючи це тепло, коли магнітне поле зникає.
Електрокалоричне та термоакустичне охолодження - ще одні кандидати у методи калоричного охолодження. У 2004 році магазин морозива Ben and Jerry's у Нью-Йорку відсвяткував День Землі, представивши прототип "термоакустичного холодильника", який використовує звукові хвилі замість стиснення пари.
Іонокалоричний цикл
В іонокалоричному методі електрично заряджені атоми або молекули (іони) змінюють температуру плавлення твердого матеріалу (подібно до того, як додавання солі на дороги узимку змінює спосіб утворення льоду). Видалення іонів дозволяє матеріалу повторно тверднути та поглинати це тепло.
Мета дослідження полягає в тому, щоб збалансувати потенціал глобального потепління від холодоагенту, енергоефективність системи та вартість обладнання. Початкові теоретичні розрахунки іонокалоричного методу припускали, що він дорівнюватиме або навіть перевищуватиме ефективність сучасних газових холодильників.
Далі дослідники провели експеримент з використанням солі та етиленкарбонату, який зазвичай міститься в літій-іонних батареях, й досягли зміни температури на 25°C, на що витратили менше одного вольта. Це значне покращення порівняно з іншими калоричними альтернативами охолодженню.
Після отримання тимчасового патенту, автори планують розробити прототип. Надалі метод можна використовувати для підігріву води, промислового опалення або охолодження.
"У нас є абсолютно новий термодинамічний цикл і структура, яка об'єднує елементи з різних галузей, і ми показали, що це може працювати. Тепер настав час для експериментів, щоб випробувати різні комбінації матеріалів і технік для вирішення інженерних завдань", - зазначають дослідники у статті, нещодавно опублікованій в журналі Science.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


У розмові взяли участь президент Франції Емманюель Макрон, канцлер
Німеччини Фрідріх Мерц, голова Єврокомісії Урсула фон дер Ляєн та інші
лідери. 
Державна служба геології та надр України продала спеціальний дозвіл
на розробку Любинецької нафтогазової площі у Львівській області.
Верховна Рада не розглядатиме питання запровадження ПДВ для фізичних осіб-підприємців.
Європейська комісія в середу офіційно запропонувала внести Росію до
власного чорного списку країн з високим ризиком відмивання грошей і
фінансування терористичної діяльності.
Стабильное качество фарша — одно из ключевых условий для успешной кухни.
Независимо от формата заведения, будь то бистро или гастрономический
ресторан, консистенция, структура и свежесть мясной массы определяют
уровень блюда.
В Україні стартував оборонний збір на 1 млрд грн для захисту від "Шахедів". Про це повідомляє пресслужба Фонду Сергія Притули. Проєкт під назвою "Єдинозбір" проводиться фондом спільно з 412 бригадою Nemesis та Світовим Конґресом Українців.
Netflix та Warner Bros. досягли угоди про придбання: компанію оцінили
у $27,75 за акцію та $72 млрд в капіталі ($82,7 млрд з урахуванням
боргу). Очікується, що угоду закриють після виділення підрозділу
Discovery Global в окрему публічну компанію, заплановане на третій
квартал 2026 року.
Аналітичне агентство Counterpoint опублікувало список найбільш
популярних смартфонів на світовому ринку в третьому кварталі 2025 року.
За 10 місяців 2025 року в Україні було реалізовано на 6% менше нових
комерційних автомобілів, ніж за аналогічний період минулого року.
Очікуване зростання потужностей ШІ-галузі посилило обговорення енергетичних обмежень технологічної інфраструктури.
У розпалі гострого дефіциту оперативної пам'яті американський гігант
Micron Technology оголосив про вихід з ринку споживчої продукції.
Європейські лоукости планують відновити польоти в Україну одразу після
того, як авіапростір стане безпечним для пасажирських рейсів.
Сукупний обсяг угод зі злиттів і поглинань за участю компаній, що
працюють у криптовалютному секторі, від початку 2025 року сягнув
рекордних $8,6 млрд, пише Bloomberg із посиланням на дані PitchBook
Data.
У листопаді 2025 року український ринок нових авто продовжив зміщуватися в бік електромобілів.
Соціологи зіткнулися з новим ризиком, оскільки великі мовні моделі (LLM)
здатні видавати себе за людей і проходити стандартні перевірки якості.
Понад третину нових легкових автомобілів, проданих у світі цього року, виготовлено в КНР.
Усі інші проєкти відходять на другий план заради покращення ChatGPT.
Функція працює лише між абонентами, які збережені одне в одного в контактах і використовують стандартний додаток для дзвінків.
Xiaomi EV продовжує стрімко нарощувати свої позиції на ринку електромобілів
Samsung офіційно показала свій перший потрійний складаний смартфон -
Galaxy TriFold. Модель стане доступною в Кореї 12 грудня, а згодом вийде
на ринки Китаю, Тайваню, Сінгапуру та ОАЕ. У першому кварталі 2026 року
смартфон також має з'явитись в США.