Фінансові новини
- |
- 15.01.26
- |
- 04:25
- |
-
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 :


Соболев назвав головні виклики для економіки та основні драйвери економічного зростання
Переможцем конкурсу стала компанія Dobra Lithium Holdings, акціонери якої - Techmet та The Rock Holdings
Міністр закордонних справ Норвегії Еспен Барт Ейде оголосив про
виділення $400 млн допомоги Україні, які будуть спрямовані на
енергетичний сектор та функціонування української держави.
Німецький оборонний концерн Rheinmetall оголосив, що вже на початку 2026 року Україна має отримати перші бойові машини Lynx KF41
Міністр закордонних справ Норвегії Еспен Барт Ейде розповів про плани
його країни щодо співпраці з українськими виробниками зброї.
Голова Асоціації деревообробних підприємств України, наголосив на необхідності системної інтеграції деревообробної та меблевої галузей, а також індустріального дерев’яного будівництва до державних програм відбудови й житлової політики.
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.
Міністр оборони США Піт Хегсет заявив, що чат-бот Grok, розроблений
компанією xAI, впровадять в інфраструктуру Пентагону. Цей процес стане
частиною ширшої ініціативи з використання генеративного ШІ у військових
системах.
Американська Google (належить Alphabet Inc.) розпочне розробку і
виробництво нових версій своїх флагманських смартфонів у В'єтнамі цього
року, повідомляє японське видання Nikkei із посиланням на джерела.
У Великій Британії заборонили використовувати штучний інтелект для
створення інтимних зображень із людьми, які не давали на це дозвіл.
Першим транспортним засобом із твердотілою батареєю, який можна офіційно
купити у США, став електромотоцикл Verge TS Pro. Його показали на CES
2026, і він одразу продемонстрував як переваги, так і головну проблему
цієї технології.
У центрі Львова запустили пілотну мережу 5G - вперше в Україні зі
швидкістю передавання даних близько 500 Мбіт/с на одного абонента.
Nissan Leaf поступився статусом найпопулярнішого електрокара в Україні
Дефіцит оперативної пам'яті для споживчих товарів назвали небаченим щонайменше за два десятиліття
YouTube оновив інструменти розширеного пошуку. Тепер користувачі можуть
виключити Shorts, тобто відео тривалістю до трьох хвилин, із
результатів.
На виставці NRF 2026 компанія Microsoft представила нову функцію -
Copilot Checkout. Вона дозволяє користувачам оформлювати покупки без
переходу на сторонні сайти.
Top Lead за підтримки Міністерства цифрової трансформації України провела дослідження
використання штучного інтелекту українськими компаніями.
Йдеться про двоногі машини, призначені для виконання виробничих завдань нарівні з традиційним промисловим обладнанням.
Із 1 січня 2026 у зв'язку із збільшенням мінімальної заробітної плати в
Україні зросли деякі виплати роботодавцям, які адмініструє Державна
служба зайнятості.
Mercedes-Benz встановить на новий CLA систему допомоги водію на базі
програмної платформи NVIDIA DRIVE AV. Технологію представили на виставці
Consumer Electronics Show (CES) 2026 у Лас-Вегасі.
Universal Music Group (UMG) уклала партнерство з NVIDIA для впровадження
нової моделі штучного інтелекту у свій музичний каталог. Про це пише
The Verge.