Субота, 15 Червня, 2024

Посипання доріг сіллю наштовхнуло на створення нового типу холодильників

Переосмислення ідею використання солі для розтоплення льоду на дорогах дозволило створити новий вид холодильника. Еммануель Дефай з Люксембурзького інституту науки і технологій опублікував статтю у журналі  Science. Створений новий тип холодильника обіцяє бути більш дружнім до екології.

Протягом багатьох років людство використовує сіль для розтоплення льоду на дорогах під час зимового періоду. Сіль не розтоплює лід безпосередньо – її темний колір притягує тепло, дозволяючи льоду під нею танути, що дозволяє солі змішуватися з водою. І вона не замерзає повторно, оскільки сіль різко знижує температуру замерзання води.

Саме на цій частині процесу зосередилися дослідники. Вони відзначили, що подібний процес може призвести до охолодження матеріалу, якщо просто змішати його з сіллю йодиду натрію (NaI) через фазовий перехід. Цим матеріалом був розчинник етиленкарбонат (EC).

Вчені відзначили, що повторне охолодження матеріалу також повинно охолоджувати середовище, в якому він міститься. І щоб це сталося, їм потрібно було лише видалити сіль, а потім додати її знову.

Дослідники називають свій процес «іонокалорійним» охолодженням і створили такий холодильник, щоб довести, що він життєздатний. Вони почали з коробки, а потім додали змішувач для перемішування двох інгредієнтів і інший пристрій, який проводив електродіаліз для видалення солі.

Потім протестували отриманий пристрій, щоб визначити, чи підтримуватиме він стабільну прохолодну температуру всередині коробки, і якщо так, то чи буде він більш чи менш ефективним, ніж інші холодильні пристрої.

Тестування показало, що їхній холодильник здатний підтримувати прохолодну температуру та був приблизно таким же ефективним, як холодильники, які зараз є на ринку.

Великою перевагою нової технології є відсутність викидів гідрофторвуглеців чи інших забруднюючих речовин. РОзробники визнають, що у рішення є один недолік — потрібен деякий час, щоб змішаний розчин охолонув.

Сучасні комерційні холодильники ось уже майже століття використовують явище фазового переходу речовини з рідини в газ для охолодження. Такий перехід вимагає дуже багато теплової енергії, тому він добре підходить для холодильників. Однак газоподібний матеріал в холодильнику потрібно стиснути назад в рідину, що призводить до виділення великої кількості тепла, а також потребує затрат енергії на роботу компресора.

Оскільки комерційні холодильники вимагають багато енергії для своєї роботи та використовують екологічно небезпечне робоче тіло, інженери та науковці шукають альтернативні технології охолодження.

Одніє із найбільш перспективних є магнетокалорійна технологія. Явище охолодження предмета в магнітному полі було відкрито ще в першій чверті 20-го сторіччя. Однак лише останніми роками вдалося створити працездатні прототипи комерційних холодильників на цьому явищі. Про запуск виробництва таких холодильників в 2016 році повідомила французька компанія Cooltech Applications.

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися