Фінансові новини
- |
- 01.04.26
- |
- 16:56
- |
-
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
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Три структурні маяки, які Україна мала виконати до кінця березня 2026
року у рамках програми розширеного фінансування (EFF) Міжнародного
валютного фонду (МВФ) залишились не виконаними, свідчать дані на сайті
консорціуму RRR4U.
Президент України Володимир Зеленський та виконувач обов'язків
прем'єр-міністра Болгарії Андрей Гюров у понеділок, 30 березня,
підписали у Києві двосторонню безпекову угоду строком на десять років.
Верховна Рада розгляне законопроєкт №11115 щодо регулювання діяльності
Telegram та інших цифрових платформ. Документ уже отримав одноголосну
підтримку профільного парламентського комітету. Про це повідомив автор
законопроєкту народний депутат Микола Княжицький.
Україна сподівається залучити у Міжнародної фінансової корпорації
розвитку США (DFC) кредит на $1,4 мільярда для закупівлі обладнання для видобутку газу.
Премʼєр-міністр України Юлія Свириденко зазначила 4 млн 764 тис. 661 грн
доходів в електронній декларації про майно та доходи за 2025 рік.
АЗОВ.ONE та Obmify оголосили спільний збір: чим допомогти, як підтримати, куди підуть гроші. Донатьте і беріть участь у розіграші за посиланням в статті
Поки індустрія намагається витиснути останні краплі продуктивності з
мідних провідників, Samsung Foundry вирішила, що майбутнє належить
фотонам.
Британці вирішили, що покладатися лише на супутники у 2026 році - це
якось несерйозно, особливо коли мова йде про залізницю. Поки ми звикаємо
до того, що GPS може «глючити» через РЕБ або просто зникати в тунелях, у
Сполученому Королівстві вивели на колії перший у світі прототип
квантової навігаційної системи.
Wccftech повідомляє про відчутне зниження ціни DDR5 на Amazon, Newegg та в інших ритейлерів США.
Функція Quick Share в One UI 9 отримає підтримку бездротового обміну
файлами через NFC. Для цього користувачам буде достатньо розмістити два
смартфони один біля одного, передає Android Authority.
Європейський парламент більшістю голосів підтримав пропозиції до закону
про штучний інтелект, які, серед іншого, передбачають заборону додатків,
що генерують фейкові оголені зображення реальних людей.
Google запустив функцію Search Live у 200 країнах, з Україною включно:
вона дозволяє вести інтерактивні діалоги з Пошуком у режимі ШІ, з
використанням камери та голосу.
Поки власники сучасних смартфонів з острахом дивляться на прогноз
погоди, де обіцяють бодай -10°C, китайські вчені вирішили зайти з
козирів.
Федеральна комісія зі зв'язку США (FCC) визнала всі нові моделі
маршрутизаторів, виготовлені за межами країни, загрозою національній
безпеці та включатиме їх до списку Covered List, повідомляє Engadget.
Microsoft повідомила про серію змін у Windows 11, які з'являться у
тестових збірках для учасників програми Windows Insider вже у березні та
квітні 2026 року. Компанія заявила, що оновлення базуються на аналізі
відгуків користувачів.
Вчені Кембриджу завершили перше дослідження стійкості біткоїна до збоїв
мережевої інфраструктури, зосередившись на інцидентах із підводними
кабелями. Результат виявився трохи неочікуваним - але здебільшого у
гарному сенсі.
Щонайменше 12 світових автовиробників скорочують свої плани щодо
виробництва електромобілів через стійкий попит на двигуни внутрішнього
згоряння та скасування політики підтримки - як у США, так і в Європі.
Компанія Blue Origin, заснована Джеффом Безосом, подала до Федеральної
комісії зі зв'язку США (FCC) заявку на реалізацію масштабного проєкту
під назвою Project Sunrise, який передбачає запуск до 51 600 супутників
для формування орбітальної мережі дата-центрів.
Генеральний директор Cloudflare Меттью Прінс заявив під час виступу на
конференції SXSW, що до 2027 року обсяг трафіку від ботів перевищить
людський.
Китайські дослідники, схоже, знайшли спосіб обійти одну з найдорожчих
перешкод на шляху до квантового майбутнього. Йдеться про критичну
залежність від гелію-3 - надзвичайно рідкісного ізотопу, ціна якого
змушує фінансових директорів технологічних компаній нервово здригатися.