Экологически чистое вещество для охлаждения

27.04.2019

Ученые обнаружили, что пластмассовые кристаллы неопентилгликоля под давлением дают охлаждающий эффект - настолько, что они конкурентоспособны с традиционными охлаждающими жидкостями. Кроме того, материал недорогой, широко доступный и работает при комнатной температуре.

Газы, которые используют в подавляющем большинстве холодильников и кондиционеров - гидрофторуглероды и углеводороды - являются токсичными и легковоспламеняющимися. Когда они попадают в воздух, они также влияют на глобальное потепление.

"Охладители и кондиционеры воздуха на основе ГФУ и ГХ относительно неэффективны", отметил доктор Ксавье Мойя, из Кембриджского университета, который возглавлял исследования с профессором Жозефом Ллюисом Тамаритом из Политехнического Университета Каталонии. "Это важно, потому что охлаждение и кондиционирование воздуха поглощают пятую часть энергии, производимой во всем мире, и спрос на охлаждение только растет".

Для решения этих проблем материаловеды во всем мире ищут альтернативные твердые хладагенты. Крис Мойя, научный сотрудник Королевского общества Кембриджского факультета материаловедения и металлургии, является одним из лидеров в этой области.

В своих исследованиях Мойя и сотрудники Политехнического университета Каталонии и Барселонского университета описывают огромные тепловые изменения, происходящие под давлением пластмассовых кристаллов.

Обычные технологии охлаждения основаны на изменениях, которые происходят при расширении компрессора. Большинство охлаждающих устройств работают путем сжатия и расширения жидкостей. По мере расширения жидкости температура снижается, охлаждая окружающую среду.

Охлаждение твердых частиц достигается за счет изменения микроскопической структуры материала. Это изменение может быть достигнуто путем приложения магнитного, электрического поля или механической силы. В течение десятилетий эти эффекты отставали от тепловых изменений, доступных в жидкостях, но открытие колоссальных барокалорических эффектов в пластиковом кристалле неопентилликоля (NPG) и других органических соединениях выровняло их возможности.

Благодаря химической связи органические материалы легче сжимаются, а NPG широко используется в синтезе красок, полиэфиров, пластификаторов. Он не только широко доступен, но и относительно недорого стоит. Ученые вскоре планируют выводить технологию на рынок.

<< Назад: Твердотельные накопители Micron 9300 28.04.2019

>> Вперед: Система стабилизации для велосипеда 27.04.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Детство для тестостерона 10.07.2018 Тестостерон для мужчин без преувеличения один из ключевых гормонов: от него зависит половое созревание и способность завести детей, он же во многом определяет поведение и внешний облик мужчины (тестостерон, например, влияет на развитие костей и мышц, а значит на рост и массу тела). У разных людей его уровень может заметно отличаться, хотя и оставаясь в пределах нормы. От чего зависит уровень тестостерона? От генов, от образа жизни, от питания и от других факторов. Среди этих других факторов исследователи из Даремского университета, Северо-Западного университета и Университета Читтагонга особенно выделяют детство - уровень тестостерона у взрослого мужчины очень сильно зависит от того, в каких условиях он рос. Кессон Магид (Kesson Magid) и его коллеги сравнивали уровень гормона мужчин с разной биографией, живущих в Бангладеш и Великобритании: одни в Бангладеш выросли и остались там жить; другие переехали в Великобританию в детстве; третьи переехали в Великобританию, уже будучи взрослыми; четвертые родились в Британии, но родители у них были выходцами из Бангладеш; наконец, в пятой группе были мужчины, живущие в Британии и чьи предки были европейцами. У всех уровень тестостерона был в пределах нормы. Однако, например, у тех, кто вырос в Великобритании (независимо от того, кто были их родители и где они родились, здесь или в Бангладеш), уровень гормона был примерно одинаков. Более того, эти мужчины были примерно одинакового роста, и половое созревание у них началось тоже примерно в одном и том же возрасте. И в целом тестостерона у них было больше, чем у тех, кто вырос в Бангладеш. В свою очередь, у тех, кто вырос в Бангладеш, не только было меньше тестостерона, они также оказались в среднем ниже ростом и у них позже начиналось половое созревание. Медики давно говорят о том, что детство сильно влияет на уровень тестостерона, причем влияние это длится едва ли не всю жизнь. Например, бесплодие у мужчин может развиваться из-за проблем с тестостероном, и известны случаи такого бесплодия, которое возникло из-за перенесенной в детстве свинки. Но речь в данном случае не только о детских болезнях - хотя они, стоит повторить еще раз, довольно сильно влияют на уровень тестостерона. Очевидно, что дети в разных частях света по-разному питаются и вообще ведут разный образ жизни, что, вероятно, не может не влиять на развитие гормональной системы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025