Фінансові новини
- |
- 15.12.25
- |
- 01:17
- |
-
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 :
ПРЕС-РЕЛІЗИ
У РУБРИЦІ
| У ChatGPT відтепер можна редагувати зображення в Photoshop. Функція безкоштовна й доступна в Україні |


Посли Європейського Союзу прийняли рішення про скасування принципу
одностайності щодо продовження "заморозки" активів РФ, повідомляє
редактор європейського відділу Радіо "Свобода"
Представники України і США провели першу зустріч групи, яка працюватиме
над документом щодо економічного відновлення. Зокрема, в них взяли
участь Володимир Зеленський і гендиректор інвесткомпанії BlackRock.
Постпреди країн-членів Євросоюзу дали згоду на поетапну відмову від
імпорту газу з РФ до кінця 2027 року. Для набрання чинності закону його
ще має схвалити Європарламент.
Євросоюз хоче якнайшвидше завершити створення спецтрибуналу щодо
злочину агресії проти України, який стосується наказу володаря Кремля
Владіміра Путіна напасти на Україну.
Володимир Зеленський є демократично обраним президентом України, а
наступні президентські вибори мають відбутися, коли цього дозволять
умови.
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.
Європейський Союз розглядає можливість п'ятирічної відстрочки своєї
заборони на використання двигунів внутрішнього згоряння після сильного
тиску з боку деяких найбільших автомобільних країн регіону.
Зловмисники застосовують нову схему для поширення шкідливого ПЗ Atomic
macOS Stealer (AMOS), використовуючи довіру користувачів до чат-ботів на
зразок ChatGPT від OpenAI чи Grok від xAI. Про це повідомляє Huntress у
своєму дослідженні.
У листопаді український автопарк поповнили понад 11 тис.
автотранспортних засобів на акумуляторних джерелах живлення (BEV). Це
майже втричі більше, ніж у листопаді торік.
Компанія Adobe запустила свої програми Adobe Photoshop, Adobe Express та Adobe Acrobat для чат-боту ChatGPT.
Уряд ухвалив постанову, яка дає можливість запустити повний цикл
оформлення європротоколу оформлення незначних дорожньо-транспортних
пригод в застосунку "Дія", повідомила премʼєр-міністр України Юлія
Свириденко.
Серед нововведень є шаблони для відео з готовими музичними доріжками
та текстовими накладками.
Водночас прискорюється передача багатства між поколіннями. У 2025
році 91 спадкоємець (64 чоловіки та 27 жінок) успадкував рекордні $297,8
млрд, що на 36% більше, ніж у 2024 році. Загальна кількість
мультипоколінних мільярдерів досягла 860 осіб із активами $4,7
трильйона.
Китайська компанія Biwin розпочала продаж перших накопичувачів нового формату - Mini SSD, назва якого говорить сама за себе.
Ford та Renault Group повідомили про укладення угоди щодо спільного
випуску двох електромобілів під брендом Ford для європейського ринку у
2028 році.
Віцепрезидентка Європейської комісії Тереза Рібера заявила, що
Європейський Союз не піддасться тиску з боку США щодо контролю над
компаніями Кремнієвої долини.
Китайські виробники смартфонів активізували зусилля, щоб переманити
користувачів Apple, поки компанія постала перед труднощами у запуску
функцій штучного інтелекту в Китаї.
Європейський Союз почав антимонопольне розслідування проти Google
через використання онлайн-контенту для штучного інтелекту, пише CNBC.
Сумарний обсяг сегмента легкових електромобілів за підсумками
листопада становить 13,5 тис., що на 2,3% менше, ніж було у жовтні але
на 143,8% більше відносно показників листопада-2024.
Сполучені Штати дозволять Nvidia (NVDA.O) експортувати процесори H200,
які є другими за потужністю чипами штучного інтелекту. Ці чипи
відправлятимуться до Китаю, а з таких продажів стягуватиметься 25% мита.