علمي

لأول مرة في العالم: طور المهندسون نظام تكييف هواء مزود بسائل تبريد صلب

تزداد حرارة الأرض تدريجيًا ويستخدم الكثير من الناس مكيفات الهواء للتغلب على الحرارة. ومع ذلك ، فإن المبردات الهيدروفلورية في هذه الأجهزة وغيرها من المبردات هي غازات دفيئة قوية تسبب تغير المناخ. الآن ، كشف العلماء عن نموذج أولي لجهاز يمكن أن يحل يومًا ما محل أجهزة تكييف الهواء الحالية (A / C). يشار إلى أن هذا الجهاز صديق جدًا للبيئة ولتبريد المساحة منه المبردات الحالة الصلبة الاستخدامات.

تعمل أنظمة التبريد التقليدية عن طريق تدوير مادة التبريد (المبرد) بين الغاز أو السائل. في هذه الأنظمة ، عندما يتحول السائل إلى غاز ، يتمدد ويمتص الحرارة لتبريد الغرفة. ثم يحول الضاغط الغاز إلى سائل ويطلق الحرارة.

في مكيف الهواء ، يتم توجيه هذه الحرارة إلى خارج المنزل. على الرغم من أن دورة هذا النظام تبدو فعالة ، إلا أن المبردات المستخدمة فيها أقوى بآلاف المرات من ثاني أكسيد الكربون وتثير العديد من المخاوف بشأن تغير المناخ.

اهده لب  عن طريق حقن الدم من الفئران القديمة في الصغار ، أظهر العلماء علامات الشيخوخة فيها

استخدام المبردات الصلبة في نظام تكييف الهواء

يمكن أن تكون المبردات ذات الحالة الصلبة طريقة مثالية لحل هذه المشكلة لأنه ، على عكس الغازات ، لا تتسرب مواد الحالة الصلبة من وحدات تكييف الهواء إلى البيئة. الآن ، في بحثهم الجديد ، وجد الباحثون أن فئة من المبردات ذات الحالة الصلبة تسمى المواد الباروكالية تقدم أداءً مشابهًا لأنظمة تبريد الغاز المسال التقليدية.

يتمثل الجانب الهيكلي الرئيسي لمواد الحالة الصلبة ذات الضغط البؤري في أنها تحتوي على سلاسل جزيئية طويلة ومرنة تكون عادةً فضفاضة وغير منظمة. ولكن عندما يتم الضغط على السلاسل ، فإنها تصبح أكثر تنظيمًا وصلابة ، وهو تغيير يطلق الحرارة. عندما يتم تحرير هذا الضغط ، تقوم المادة بإعادة امتصاص الحرارة لإكمال الدورة.

اهده لب  اكتشاف هيكل عظمي لديناصور عمره 230 مليون عام في إفريقيا + صور

ومع ذلك ، فإن الأنظمة الباروكية لها أيضًا عيوبها الفريدة. تتطلب معظم هذه المواد الكثير من الضغط والطاقة لإنشاء دورة حرارية ، والتي تتطلب معدات باهظة الثمن ومتخصصة لإنتاج هذه القوى.

لكن “Jard Mason” ، الباحث الرئيسي في هذه الدراسة من جامعة هارفارد ، إلى جانب فريقه ، أبلغوا عن حالات باروكال ، والتي يمكن أن تعمل كمبرد على الرغم من الضغط المنخفض للغاية. يمكن استخدام هذه المبردات ، التي يطلق عليها معدن هاليد بيروفسكايت ، في نظام تبريد مبني من الصفر.

يمكن أن يوضح النموذج الأولي للجهاز المقدم من قبلهم استخدام هذه المواد الجديدة في نظام تبريد عملي. يتكون هذا الجهاز من ثلاثة أجزاء رئيسية: أنبوب معدني معبأ بمبرد صلب وسائل خامل (ماء أو زيت) ، ومكبس هيدروليكي يضغط على السائل ، ويتسبب السائل في نقل الضغط إلى مادة التبريد وأخيراً التسخين النقل يساعد النظام.

اهده لب  فرضت الصين الحجر الصحي على ما يقرب من مليون شخص بالقرب من مصنع iPhone

يوضح ماسون: “لا يزال نظامنا لا يستخدم قدرًا كبيرًا من الضغط مثل أنظمة التبريد التجارية الحالية ، لكننا نقترب أكثر”. إنه أيضًا أول نظام تبريد يستخدم مبردات الحالة الصلبة التي تعتمد على تغيرات الضغط.

يخطط العلماء الآن لاختبار مجموعة متنوعة من المواد الباروكالية باستخدامه. يعتقد الباحثون أن المبردات ذات الحالة الصلبة يمكن أن تصبح بديلاً قابلاً للتطبيق لتكييف الهواء الحالي وتقنيات التبريد الأخرى.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى