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:

Картофель фри и риск диабета 11.09.2026

Картофель давно стал одним из наиболее распространенных продуктов питания в мире, однако отношение к нему со стороны специалистов по питанию остается неоднозначным. Сам овощ содержит полезные питательные вещества, но его воздействие на организм во многом определяется тем, что происходит с ним во время приготовления. Новое крупное исследование Гарвардской школы общественного здоровья им. Т.Х. Чана показывает, что особенно заметную роль в этом вопросе может играть способ термической обработки. Картофель занимает важное место и в рационе жителей США: в среднем один американец съедает около 22 килограммов этого овоща в год. Исследователи решили выяснить, одинаково ли различные блюда из картофеля связаны с риском развития заболеваний. Результаты работы были опубликованы в научном журнале BMJ и показали существенную разницу между привычными способами приготовления одного и того же продукта. Наиболее неблагоприятный результат специалисты обнаружили для картофеля фри. У людей, которые уп ...>>

Барабанная дождевальная машина eco ProRain 11.09.2026

Орошение сельскохозяйственных угодий требует не только достаточной производительности техники, но и точного контроля расхода воды. При этом для многих хозяйств важны простота обслуживания, надежность оборудования и разумная стоимость. Компания Bauer представила новую барабанную дождевальную машину eco ProRain, в которой эти требования сочетаются с современными электронными средствами управления поливом. Новая модель стала дополнением существующей линейки дождевальной техники Bauer. При ее разработке специалисты ориентировались прежде всего на практические потребности пользователей, учитывая полученные от них отзывы. В результате производитель сделал акцент на удобстве эксплуатации и долговечности конструкции, стремясь сохранить при этом доступную цену и не отказываться от автоматизированных функций управления. eco ProRain предлагается в трех базовых исполнениях - F30, F40 и F50. Для каждой из них предусмотрено по 30 вариантов комплектации, различающихся диаметром используемой тру ...>>

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Японский астероидный разведчик Хаябуса-2 12.12.2014 Запущен японский космический аппарат "Хаябуса-2". Его цель - относительно небольшой астероид 1999 JU3. Запуск осуществлен с помощью японской двухступенчатой ракеты-носителя H-2A, оснащенной жидкостными ракетными двигателями, с космодрома Танегасима, расположенного на одноименном острове, южнее острова Кюсю, на границе Тихого океана и Восточно-Китайского моря. Миссия "Хаябуса-2" стала второй попыткой JAXA (Japan Aerospace eXploration Agency - Японского агентства аэрокосмических исследований) осуществить астероидную миссию с возвратом на Землю образцов астероидного грунта. Первая (и пока единственная в мире) попытка была предпринята в 2003 году. Однако программу исследований астероида Итокава выполнить в полной мере тогда не удалось из-за ряда технических неполадок. Основная цель новой экспедиции не изменилась. "Хаябуса-2" должен собрать образцы грунта с поверхности астероида (возможно и с приповерхностных слоев) и вернуть их в специальной капсуле на Землю для проведения детального анализа состава астероидного вещества. Миссия также ставит своей целью технологическую отработку проведения геологоразведочных работ на поверхности малого небесного тела. Астероид1999 JU3, открытый еще в мае 1999 года, имеет вытянутую орбиту, благодаря чему в своем движении пересекает орбиты Земли и Марса. Это небесное тело размером в 920 метров обращается вокруг Солнца с периодом в 474 суток и имеет собственный период вращения около 7,6 ч. Альбедо его поверхности мало, и оценивается примерно в 0,06. Аппарат "Хаябуса-2" (его масса составляет 590 кг) оснащен двумя солнечными панелями и ионным двигателем малой тяги на ксеноне. После прибытия в середине 2018 года в окрестности астероида-цели космический аппарат будет проводить наблюдение и детальное изучение всей поверхность астероида с помощью ряда инструментов дистанционного зондирования. Для проведения непосредственных исследований самого астероида "Хаябуса 2" несет на борту 10-килограммовый посадочный модуль - мобильный разведчик на поверхности астероида MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), небольшой ударный импактор SCI (Small Carry-on Impactor) и минировер MINERVA 2 (MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid), предназначенный для детального изучения поверхности. Посадочный модуль MASCOT разработан специалистами немецкого космического агентства DLR (German Space Agency) в сотрудничестве с Национальным центром космических исследований Франции (Centre National d'Etudes Spatiales, CNES).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026