Новый метод охлаждения для холодильников

09.01.2023

Ученые Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли создали охладитель с использованием принципа ионокалорического охлаждения.

Фазовый переход в материале связан с потоками энергии. Когда твердое тело плавится, оно поглощает энергию из окружающей среды, а когда застывает - выделяет ее. Это остается верным даже в том случае, когда фазовый переход вызван химическими или механическими изменениями, а не нагреванием или замораживанием тела.

Новый хладагент работает по ионокаллорическому принципу. В базе устройства лежит соль. Проходящий через систему ток перемещает ионы, повышая температуру плавления материала. При плавлении материал поглощает тепло из окружающей среды, а когда ионы удаляются и твердеет, отдает тепло обратно. В ходе первого эксперимента удалось охладить материал на 25 градусов по Цельсию при использовании напряжения менее одного вольта. Это гораздо эффективнее, чем при использовании аналогичных технологий. Авторы разработки пытаются сбалансировать три вещи: экологическую безопасность хладагента, энергоэффективность и стоимость оборудования.

"Использование хладагентов - это нерешенная проблема: никому не удалось разработать альтернативное решение, которое охлаждает вещи, работает эффективно, безопасно и не наносит вреда окружающей среде, - отметили ученые. - Мы думаем, что ионокалорический цикл может достичь всех этих целей, если его правильно реализовать".

Ученые думают, как можно эффективно использовать полученное этим методом тепло - например, для нагрева воды или в промышленных процессах. Сейчас авторы технологии успели получить ограниченный патент на ионокалорический холодильный цикл.

<< Назад: Коворкинги могут негативно влиять на творчество 09.01.2023

>> Вперед: Эволюция сна 08.01.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива MOSFETs для индустриальных применений 29.09.2009 Новые MOSFET-транзисторы International Rectifier серии IRFB46xx и IRFS46xx на 150 В и 200 В с ультранизким значением заряда затвора (Qg) предназначены для индустриальных применений, включая источники питания типа Switch Mode Power Supplies (SMPS), источники бесперебойного питания (UPS), инверторы и драйверы электродвигателей постоянного тока. Данные приборы оптимизированы для схемных решений, где требуются быстрые переключения и где важны малые потери в переключающихся режимах. У новых MOSFET-транзисторов International Rectifier, рассчитанных на напряжение 150 В, значение Qg на 59% ниже, а у 200-вольтовых на 33% ниже, чем у других производителей - конкурентов. Новые MOSFET-транзисторы имеют самую выгодную рыночную цену и доступны в корпусах ТO-220, D2-РАК, ТО-262, D-PAK и I-РАК, соответствуют нормам RoHS.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025