Naučnici izumeli potpuno novi metod hlađenja

Jonokalorično hlađenje- to je novi način snižavanja temperature, sa potencijalom da zameni postojeće metode hlađenja bezbednijim, boljim procesom za planetu.

Tipični sistemi hlađenja prenose toplotu iz prostora putem fluida koji apsorbuje toplotu dok isparava u gas, koji se zatim transportuje kroz zatvorenu cev i kondenzuje nazad u tečnost. Koliko god je ovaj proces efikasan, neki od odabranih materijala koje koristimo kao rashladna sredstva su posebno neprijateljski nastrojeni prema životnoj sredini.

Međutim, postoji više načina na koje se supstanca može primorati da apsorbuje i oslobađa toplotnu energiju. Metoda otkrivena 2023. godine, koju su razvili istraživači iz Nacionalne laboratorije Lorens Berkli i Univerziteta u Kaliforniji, koristi način na koji se energija skladišti ili oslobađa kada materijal promeni fazu, kao na primer kada se čvrsti led pretvori u tečnu vodu. Ako podignite temperaturu na bloku leda i on će se otopiti. Ono što možda nećemo tako lako videti jeste da topljenje apsorbuje toplotu iz svoje okoline, efikasno ga hladeći. Jedan od načina da se led otopi bez pojačavanja toplote jeste dodavanje nekoliko naelektrisanih čestica ili jona. Posipanje puteva solju kako bi se sprečilo stvaranje leda je uobičajen primer ovoga u akciji.

Jonokalorični ciklus takođe koristi so za promenu faze fluida i hlađenje njegove okoline.

„Pejzaž rashladnih sredstava je nerešen problem”, rekao je za Science Alert mašinski inženjer Dru Lili iz Nacionalne laboratorije Lorens Berkli u Kaliforniji.

Prema njegovim rečima, niko nije uspešno razvio alternativno rešenje koje hladi stvari, radi efikasno, bezbedno je i ne šteti životnoj sredini. Istraživači su modelirali teoriju jonokaloričnog ciklusa kako bi pokazali kako bi potencijalno mogao da se takmiči sa, ili čak poboljša, efikasnost rashladnih sredstava koja se danas koriste. Struja koja prolazi kroz sistem bi pomerala jone u njemu, pomerajući tačku topljenja materijala kako bi promenila temperaturu. Tim je takođe sproveo eksperimente koristeći so napravljenu od joda i natrijuma za topljenje etilen karbonata. Ovaj uobičajeni organski rastvarač se takođe koristi u litijum-jonskim baterijama i proizvodi se korišćenjem ugljen-dioksida kao ulaza. To bi moglo učiniti sistem ne samo nultim, već negativnim na globalno zagrevanje.

Pomeranje temperature od 25 stepeni izmereno je primenom manje od jednog volta naelektrisanja u eksperimentu, rezultat koji prevazilazi ono što su druge kalorijske tehnologije do sada uspele da postignu.

Sistemi za kompresiju pare koji se trenutno koriste u procesima hlađenja oslanjaju se na gasove sa visokim procentom globalnog zagrevanja kao što su različiti hidrofluorougljenici.

Sada, istraživači treba da premeste tehnologiju iz laboratorije u praktične sisteme koji se mogu komercijalno koristiti i koji se mogu bez problema proširiti. Na kraju, ovi sistemi bi se mogli koristiti za grejanje, kao i za hlađenje.