Фінансові новини
- |
- 04.03.26
- |
- 02:23
- |
-
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 :


Загальна сума державного та гарантованого державою боргу України станом
на кінець січня 2026 року сягнула 215,0 млрд дол. США, збільшившись за
місяць на 1,67 млрд дол.
Кабмін розширив експериментальний проєкт зі створення власних груп
протиповітряної оборони на підприємствах критичної інфраструктури. Про
це повідомила прем'єр-міністерка Юлія Свириденко.
Від 2 березня банкноти номіналами 1, 2, 5 і 10 гривень зразків 2003-2007
років замінюються на відповідні обігові монети, повідомив Національний
банк України.
Україна нещодавно досягла домовленості з Експортно-імпортним банком
Китаю (China EXIM) про реструктуризацію залучених раніше під державні
гарантії кредитів, повідомив заступник голови місії Фонду в Україні
Тревор Лессард
Думка,
що Україна неодмінно буде в ЄС, давно є домінуючою у Європі, а зараз
посилюється розуміння, що процес вступу має бути швидшим за звичний.
У дорослому віці вивчення англійської рідко починається з нуля. Хтось
уже має кращий рівень, але не може заговорити, хтось роками ходив на
групові заняття й так і не дійшов до впевнених листів чи робочих
дзвінків іноземною.
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.
Telegram отримав нові функції. Вони вже доступні для звичайних користувачів, і тих, хто платить за Premium.
OpenAI оголосила про новий раунд фінансування на $110 млрд - один із
найбільших в історії Силіконової долини, який підвищив оцінку компанії
до $730 млрд.
Samsung оголосила про розширення можливостей супутникового зв'язку для
окремих смартфонів Galaxy, включно з новою серією Galaxy S26, завдяки
співпраці зі світовими операторами телекомунікацій у Північній Америці,
Європі та Японії.
Компанія NVIDIA оголосила про співпрацю з провідними телекомунікаційними
компаніями для розробки шостого покоління мобільних мереж, які будуть
орієнтовані на використання штучного інтелекту.
Китайські науковці розробили новий акумулятор для електромобілів із
щільністю енергії понад 700 Вт·год/кг, що потенційно дає запас ходу
понад 1000 км на одному заряді.
Американський технологічний гігант NVIDIA оприлюднив фінансові
результати за IV квартал 2025 року та так званий 2026 фінансовий рік,
продемонструвавши стрімке зростання на фоні глобального попиту на
інфраструктуру штучного інтелекту (ШІ).
Український фонд стартапів приєднався до
глобальної мережі Microsoft for Startups Investor Network, що дозволить
IT-проєктам отримати до $150 тис. кредитів на сервіси Microsoft Azure.
HP повідомила, що оперативна пам'ять тепер формує понад третину
собівартості її персональних комп'ютерів. За словами фінансової
директорки Карен Паркхілл, якщо торік витрати на пам'ять і накопичувачі
становили 15-18% від загальної вартості компонентів
Компанії Microsoft та SpaceX оголосили про співпрацю для розвитку
глобального доступу до інтернету. Проєкт передбачає використання
супутникового інтернету Starlink для підключення громадських центрів у
різних країнах, зокрема 450 хабів у Кенії.
Компанія SpaceX оприлюднила
амбітні плани щодо розвитку своєї технології Direct to Cell, яка дозволить звичайним смартфонам підключатися до супутників без жодного додаткового обладнання.
Dell, Lenovo та інші провідні виробники ПК готують нові ноутбуки
Copilot+, які використовуватимуть процесори NVIDIA на архітектурі ARM.
Фінський стартап Donut Lab оприлюднив результати першого незалежного
тестування своєї твердотільної батареї.
Meta та AMD анонсували угоду вартістю $100 мільярдів. У її межах
компанія Марка Цукерберга планує закупити ШІ-чипи для забезпечення
дата-центрів потужністю до 6 гігаватів, а також може отримати 10% акцій
виробника процесорів
На мові програмування, написаній у 1950-х, досі тримаються 95% трансакцій у банкоматах США