علمي

إنجازات علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: تطوير تقنية تبريد لا تتطلب كهرباء

في بعض البلدان الأكثر سخونة في العالم ، أي المناطق التي توجد فيها حاجة أكبر لأنظمة التبريد ، نواجه نقصًا في البنية التحتية لتزويد الكهرباء. الآن ، نجح مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في تطوير نظام تبريد لا يحتاج إلى كهرباء ، وقد وصل هذا النظام السلبي إلى درجة حرارة 9.3 درجة مئوية.

يجمع هذا النظام في الواقع بين تقنيتين مستقلتين للتبريد السلبي ؛ تقنيتان تم استخدامهما في الماضي ، ولكن تمت إضافة العزل الحراري إليهما الآن لإنشاء تبريد كبير ؛ إنجاز لم يحققه الباحثون في الماضي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن صيانته تشمل فقط إضافة الماء ، والذي يعتمد بالطبع على رطوبة المنطقة المستخدمة فيه.

اهده لب  بالاتفاقية الجديدة ، سترسل ناسا ووكالة الفضاء الروسية رواد فضاء بعضهما البعض إلى الفضاء

كيف يعمل نظام التبريد الجديد لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

للتحقق من أداء نظامهم ، قام الباحثون باختباره على سطح مبنى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مع صناديق 10 سم يسهل الخلط بينها وبين الألواح الشمسية.

أجهزة من ثلاث طبقات من المواد تتشكل طبقات توفر كلاً من دور مياه التبريد وإمكانية تمرير الحرارة. الطبقة العليا من ايرجيل مبني؛ هيكل يشبه الإسفنج مع مادة البولي إيثيلين والهواء داخل تجاويفه. على الرغم من أن هذه الطبقة عازلة بطبيعتها ، إلا أنها تسمح بمرور بخار الماء وكذلك الأشعة تحت الحمراء.

sub-airgel ، ذو طبقات هيدروجيل هناك مادة تشبه الإسفنج. ومع ذلك ، فإن تجاويفه تمتلئ بالماء. أخيرًا ، نواجه طبقة تشبه المرآة تعكس كل الضوء الوارد إلى المكونات الأخرى للجهاز بحيث يتم تسخين المكونات وليس محتويات الصندوق.

اهده لب  تحويل عنكبوت ميت إلى روبوت مخالب + فيديو

عندما يتم تسخين الماء داخل طبقة الهيدروجيل ، يتحول الماء إلى بخار ماء ويتحرك صعودًا مع بعض الحرارة (التبريد التبخيري). يمكن أن يمر هذا البخار أيضًا عبر طبقة الهوائي ؛ طبقة تسمح للأشعة تحت الحمراء (التبريد بالإشعاع) بإزالة بعض الحرارة من الجهاز.

زعم باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن هذا النظام يمكن أن يحافظ على ما يصل إلى 40٪ من الطعام الآمن في الظروف الرطبة ، وهذه الكمية تتضاعف ثلاث مرات في الظروف الأكثر جفافاً. يمكن لهذا النظام أيضًا تبريد المياه المستخدمة في أنظمة تكييف الهواء لتقليل الاستهلاك الكلي للطاقة.

اهده لب  حددت ناسا موعد الإطلاق التجريبي لصاروخها الجديد

على الرغم من كل المزايا التي يتمتع بها هذا النظام إلا أن هناك مشكلة كبيرة تواجهه. تم تطوير الهلام الهوائي المستخدم في هذا النظام من قبل مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنفسهم ويتضمن عملية تصنيع باهظة الثمن. لذلك ، يريد الباحثون استبداله بطرق أخرى بحيث يمكن تسويق هذا النظام. ومع ذلك ، لا نعرف متى يجب أن نتوقع إصدارًا تجاريًا لهذا النظام ، إن وجد.

تم نشر نتائج عمل الباحثين في مجلة “Cell Reports Physical Science”.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى