Ученые изобрели новый способ охлаждения

Холодильные системы, которые повсеместно можно встретить в наши дни, избавляются от тепла в пространстве при помощи поглощающей жидкости, которая преобразуется в газ. После этого он переходит через трубу и конденсируется обратно в жидкость. Несмотря на эффективность этого процесса, некоторые из выбранных реагентов могут быть вредны для окружающей среды. Однако существует несколько способов заставить вещество поглощать и отдавать тепловую энергию.

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета в Беркли, решили воспользоваться тем, что энергия сохраняется или высвобождается при изменении фазы материала, например, когда твердый лед превращается в жидкую воду. Поднимите температуру на куске льда, и он растает. Однако человечество забывает, что таяние поглощает тепло из окружающей среды, эффективно охлаждая ее.

Один из способов заставить лед растаять без необходимости повышать температуру — добавить несколько заряженных частиц или ионов. Распространенным примером этого является посыпание дорог солью для предотвращения образования льда. Ионокалорический цикл также использует соль для изменения фазы жидкости и охлаждения ее окружения.

Инженер-механик Дрю Лилли из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли в Калифорнии отметил, что проблема с хладагентами пока не решена. Никто не разработал успешное альтернативное решение, которое бы одновременно эффективно охлаждало, было бы безопасно и не наносило бы вреда окружающей среде. Ученые считают, что ионно-калорический цикл имеет потенциал для достижения всех этих целей, если его правильно реализовать.

Команда провела эксперименты с использованием соли, приготовленной из йода и натрия, для плавления этиленкарбоната. Этот распространенный органический растворитель также используется в литий-ионных батареях и производится с использованием углекислого газа в качестве входного сигнала. В ходе эксперимента был зафиксирован сдвиг температуры на 25 градусов по Цельсию при подаче заряда менее одного вольта. Этот результат превосходит все, чего удалось достичь другим калорическим технологиям.

Теперь исследователям нужно вывести технологию из лаборатории и превратить ее в практические системы, которые можно будет использовать в коммерческих целях и масштабировать. В конечном итоге эти системы можно будет использовать как для отопления, так и для охлаждения. Об этом сообщает Science Alert.