Новий спосіб охолодження для холодильників. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Новий метод охолодження для холодильників

09.01.2023

Вчені Національної лабораторії імені Лоуренса у Берклі створили охолоджувач із використанням принципу іонокалоричного охолодження.

Фазовий перехід у матеріалі пов'язаний із потоками енергії. Коли тверде тіло плавиться, воно поглинає енергію із навколишнього середовища, а коли застигає – виділяє її. Це залишається вірним навіть у тому випадку, коли фазовий перехід викликаний хімічними чи механічними змінами, а не нагріванням чи заморожуванням тіла.

Новий холодоагент працює за іонокалоричним принципом. У основі пристрою лежить сіль. Струм, що проходить через систему, переміщує іони, підвищуючи температуру плавлення матеріалу. При плавленні матеріал поглинає тепло з навколишнього середовища, а коли іони видаляються та твердіє, віддає тепло назад. У ході першого експерименту вдалося охолодити матеріал на 25 градусів за Цельсієм при використанні напруги менше одного вольту. Це набагато ефективніше, ніж під час використання аналогічних технологій. Автори розробки намагаються збалансувати три речі: екологічну безпеку холодоагенту, енергоефективність та вартість обладнання.

"Використання холодоагентів - це невирішена проблема: нікому не вдалося розробити альтернативне рішення, яке охолоджує речі, працює ефективно, безпечно і не завдає шкоди навколишньому середовищу, - зазначили вчені. - Ми думаємо, що іонокалоричний цикл може досягти всіх цих цілей, якщо його правильно реалізувати".

Вчені думають, як можна ефективно використовувати отримане цим методом тепло - наприклад, для нагрівання води чи промислових процесах. Наразі автори технології встигли отримати обмежений патент на іонокалоричний холодильний цикл.

<< Назад: Коворкінги можуть негативно впливати на творчість 09.01.2023

>> Вперед: Еволюція сну 08.01.2023

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Транзистор з троянди 01.12.2015

Живий організм, у якого його власні тканини з клітин доповнені штучними матеріалами, який наполовину складається з дротів та мікросхем – звичайний персонаж фантастичних фільмів та книг. І, незважаючи на успіхи у створенні протезів, незважаючи на успіхи нейробіологів, які намагаються налагодити контакт між електронікою та мозком, все-таки здається, що такі біонічні істоти, якщо й виникнуть, то у дуже віддаленому майбутньому. Проте, як повідомляють дослідники з Університету Лінчепінга Магнус Берггрен (Magnus Berggren) та його колеги, їм вдалося виростити троянду-кіборга, у якої можна за допомогою електричного сигналу змінювати колір листя.

Вихідна ідея, що виникла в лабораторії Берггрена майже 15 років тому, полягала в тому, щоб "підслухати" біохімічні процеси, що відбуваються в рослині, і, наскільки можна, навчитися управляти ними. Тут, звичайно, можна згадати генну інженерію, яка дозволяє втручатися в генетичну програму організму, включати або вимикати ті чи інші гени, домагаючись потрібного фізіологічного ефекту в потрібний час. Успіхи генної інженерії важко переоцінити, і особливо великі вони саме з рослинами, з якими простіше працювати і геном якого витримує досить сильні струси. Однак у Швеції перспективи у генетично модифікованих рослин - якщо говорити про їхнє практичне застосування в сільському господарстві - набагато скромніші, ніж, наприклад, у США. Тож дослідники задумалися про те, що може стати альтернативою генноінженерним методам, і в результаті вирішили створити не генномодифіковану, а електронну рослину.

Завдання полягало в тому, щоб забезпечити рослинний організм проводами, так би мовити, без операції, щоб вони формувалися самі прямо на місці. Для цього слід знайти такий полімер, який був би, по-перше, біосумісний, по-друге, розчинявся б у воді, по-третє, дозволяв би реєструвати те, що відбувається всередині рослини, і посилати сигнали всередину нього. З розчину молекули-мономіри піднімалися б по рослинних судинах і полімеризовувались в них, формуючи ті самі дроти, які пронизували б всю рослину, від коріння до листя. Було перепробовано понад дванадцять органічних речовин, проте все закінчувалося або закупоркою кореневої системи, або молекули, потрапивши в троянду, не збиралися в провідні структури. Зрештою, автори роботи зупинилися на PEDOT-S:H, розчинному у воді органічному з'єднанні, яке використовують у електроніці, що друкується.

Піднімаючись по судинній системі рослини, молекули PEDOT-S:H втрачали атом водню, і за рахунок атома сірки, що звільнився, формували полімерні ланцюжки довжиною 10 см. За допомогою золотих електродів, приєднаних до троянди, вдалося показати, що рослина працює як транзистор, і що його робочі характеристики цілком можна порівняти з тими, які демонструє простий транзистор, зібраний лише з молекул полімеру. В іншому досвіді за допомогою вакуумної установки розчином PEDOT з целюлозними нановолокнами просочували листя живих, незрізаних троянд - в результаті дослідники змогли змінювати колір листя (не пелюсток!) у синьо-зеленому діапазоні, подаючи струм різної напруги. (Варто ще наголосити, що тут органічна електроніка формувалася не від коріння через стебло, а прямо в листі.) Результати експериментів опубліковані в Science Advances.

Самі конструктори "троянди-кіборга" вважають, що їхні експерименти послужать основою для подальших досліджень, і що в перспективі за допомогою подібних органічних проводів можна буде регулювати гормональне тло в сільськогосподарських культурах, стимулюючи зростання, плодючість і т. д. Звичайно, можна запитати себе Як така операція позначається на самій рослині, і чи не загине вона раніше терміну через присутність у собі органічної електроніки.

Однак, за словами Магнуса Берггрена, піддослідні рослини, з якими ставили досліди щодо зміни кольору листя, все ще живі, і листя поки що при них. І все ж таки не можна скидати з рахунку думку скептиків, які вважають, що перед нами "лише" видатний витвір мистецтва, що не має практичних перспектив, і, так чи інакше, таким електронним рослинам ще доведеться довести свої переваги перед генетично модифікованими.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт