Фінансові новини
- |
- 07.02.26
- |
- 18:01
- |
-
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 :


Згідно з її даними, порівняно з попереднім кварталом, з урахуванням
сезонного фактору, реальний ВВП збільшився на 0,7% з урахуванням
сезонного фактору, а квартал тому цей показник складав 0,8%.
Рада ЄС у середу, 4 лютого, узгодила свою позицію щодо правової бази для
імплементації угоди Європейської Ради про надання Україні кредиту в
розмірі 90 мільярдів євро на 2026-2027 роки.
У США по бойовому випробували крилату ракету Rusty Dagger для України, створену за програмою ERAM.
Невиконані за підсумками 2025 року 15 індикаторів плану в рамках
програми Ukraine Facility можуть коштувати Україні близько EUR4 млрд,
йдеться у презентації консорціуму RRR4U (Resilience, Reconstruction and
Relief for Ukraine).
Кабмін спростив ввезення до України літій-іонних акумуляторів. Про це повідомила пресслужба Мінекономіки.
2026 рік остаточно закріпив за побутовою технікою статус повноцінних
гаджетів. Інтеграція в екосистему «розумного будинку» перестала бути
фантастикою і перетворилася на базове очікування користувачів.
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.
YouTube оголосив
про повноцінний запуск функції автоматичного дубляжу відео на основі
штучного інтелекту, яка тепер доступна для всіх авторів та підтримує 27
мов, серед яких є і українська.
Ілон Маск став першою людиною в історії зі статками понад $850 млрд
після угоди між SpaceX та xAI. За оцінками Forbes, злиття ракетобудівної
компанії з бізнесом Маска у сфері штучного інтелекту та соціальних
медіа збільшило його капітал на $84 млрд - до рекордних $852 млрд.
Intel має намір знову вийти на ринок пам'яті, уклавши партнерство з дочірньою компанією SoftBank - Saimemory.
Акції технологічних та софтверних компаній обвалилися на тлі побоювань,
що розвиток штучного інтелекту (ШІ) витіснить бізнес-моделі традиційних
розробників програмного забезпечення (ПЗ).
Українська defense tech компанія Swarmer подала заявку на первинне розміщення акцій (ІРО) на американській біржі Nasdaq.
Автомобіль перебуває в активному використанні вже 18 місяців без
тривалих простоїв. За цей час власник проїжджав у середньому майже 500
км щодня, що робить цей випадок особливо показовим з точки зору зносу.
Аналітики найближчим часом прогнозують суттєве подорожчання оперативної пам'яті та твердотільних накопичувачів, пише NotebookCheck
Продажі нових легкових автомобілів в Україні в січні 2026 року зросли на
10,7% порівняно з січнем 2025 року - до 5,043 тис. од., повідомляє
AUTO-Consulting.
Міністерство оборони опублікувало алгоритм, як верифікувати термінал супутникового зв'язку Starlink в Україні для військових та цивільних.
Роскомнагляд заблокував понад 4,7 млн інтернет-сторінок у рамках боротьби із "забороненою інформацією".
Група вчених заявила про розробку нового типу волоконно-оптичних
чипів з потенційною щільністю інтеграції д 100 тис. транзисторів на
сантиметр.
В Google офіційно повідомили, що YouTube більше не дозволяє відтворювати
відео у фоновому режимі через сторонні мобільні браузери для
користувачів без платної підписки Premium.
Минулого року NVIDIA випустила GeForce NOW для Steam Deck, що
використовує операційну систему Steam OS на базі Linux, де сервіс
забезпечував ігри в 90 FPS при роздільній здатності до 1200p.
Apple та Samsung повністю домінували на світовому ринку смартфонів у
2025 році. Як свідчать дані Counterpoint Research, обидві компанії
четвертий рік поспіль зайняли всі десять позицій у рейтингу найбільш
продаваних моделей.