Фінансові новини
- |
- 17.09.26
- |
- 20:52
- |
-
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 :


Верховна рада підтримала в першому читанні законопроєкти №16051-1 та №15460 про обкладання ПДВ електронної торгівлі та міжнародних посилок.
Очікується, що додатковий акциз з виробленого пального складе 0,52 млрд грн, з ввезеного - 7,79 млрд грн. В той же час у документі відсутні ставки, до яких пропонується підняти акциз.
Уряд Нідерландів планує виділити додаткові 327 млн євро на відновлення та реконструкцію України у 2027-2029 роках.
Курс долара на кінець 2027 року має становити 48,3 грн за долар.
Кабінет міністрів схвалив проєкт закону "Про державний бюджет на 2027 рік", підготовлений Міністерством фінансів, який передбачає доходи державного бюджету на наступний рік в обсязі 5,65 трлн грн, що на 452,1 млрд грн, або на 8,7%, більше порівняно з планом на 2026 рік зі змінами
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Європейська комісія представила законопроєкт, який має суттєво обмежити доступ дітей до соціальних мереж і запровадити нові вимоги для ШІ-чатботів, онлайн-ігор і відеоплатформ.
Автономний вітрильник розміром 1,22 метра здійснив перетин Атлантичного океану на відстань 5721 км, ставши першим судном, яке перемогло у багаторічному випробуванні Microtransat Challenge після більш ніж 30 попередніх спроб. Oshen C-Star PC13 вирушив із Гран-Канарії 7 травня і дістався Барбадосу через 127 днів.
Нова місячна гонка - це не просто змагання за право першими встромити прапор у реголіт.
Митниця запроваджує новий електронний сервіс, за допомогою якого громадяни та бізнес можуть перевірити, чи містяться відомості про IMEI мобільного телефону в даних, поданих під час його митного оформлення в Україні.
Поки світ намагається заставити кожне подвір'я літієвими акумуляторами, Китай масштабує технології, які буквально використовують порожнечу.
За інформацією відомого інсайдера Moore's Law is Dead, реліз відеокарт NVIDIA GeForce RTX 60 запланований на першу половину 2027 року.
Sandbox AQ, компанія, що працює на перетині штучного інтелекту та квантових технологій, успішно випробувала свою систему магнітної навігації (MagNav) на основі квантового сенсора на Lumberjack, безпілотній авіаційній системі (UAS) групи 3 компанії Northrop Grumman.
Швейцарська компанія-виробник Nestle одинадцятий рік поспіль залишається лідером світового рейтингу продуктових брендів за підсумками року.
Кандидати на роботу в Європі часто витрачають значний час на пошук вакансій, проходження співбесід та виконання тестових завдань, не знаючи при цьому, скільки їм у підсумку запропонують платити.
Google змінила принцип відображення результатів пошуку в Європі, щоб виконати вимоги антимонопольних регуляторів ЄС
Команда китайських медиків з 301 шпиталю успішно застосувала робота з ШІ під час операції з транскатетерного закриття вродженої вади серця у 48-річного пацієнта.
Тестова транзакція виявилася нестандартною настільки, що звичайні вузли мережі просто ігнорували б її - формат не відповідає типовим шаблонам, які пропускає стандартне реле мемпулу.
Новий пристрій виявився значно компактнішим за попередні рішення компанії. Інженерам вдалося зменшити габарити двигуна на 18%, а його вагу - на чверть (25%).
У серпні 2026 року українці придбали близько 5 тис. нових легкових авто, що на 27% менше, ніж у серпні торік.