Kai šaldytuvai ir oro kondicionieriai sunaudoja 20% pasaulio energijos, atsakymas galėtų būti pigūs plastikiniai kristalai

Visos Naujienos

Perspausdinta iš Kembridžo universitetas

Mokslininkai galbūt ką tik rado puikų neefektyvių ir teršiančių dujų, naudojamų daugumoje šaldytuvų ir oro kondicionierių, pakaitalą.


Mokslininkai iš JK ir Ispanijos pradėjo naudoti tam tikrą organinio plastiko kristalą, vadinamą „neopentilglikoliu“. (Žodis „plastikas“ nurodo ne jo cheminę sudėtį, o greičiau - kaliąją formą.)

Esant slėgiui, šie plastikiniai kristalai sukelia didžiulį aušinimo efektą - pakankamai, kad būtų konkurencingi su įprastais aušinimo skysčiais. Be to, medžiaga yra nebrangi, plačiai prieinama ir veikia esant beveik kambario temperatūrai.

Išsami informacija apie jų atradimą skelbiama žurnale Gamtos komunikacijos .

SUSIJĘS: Seras Richardas Bransonas skirs 3 milijonus dolerių tam, kas gali išgelbėti planetą išradęs oro kondicionierių


Šiuo metu daugumoje šaldytuvų ir oro kondicionierių naudojamos dujos - fluorinti angliavandeniliai ir angliavandeniliai (HFC ir HC) - yra toksiškos ir degi. Kai jie patenka į orą, jie taip pat prisideda prie globalinio atšilimo.

„Šaldytuvai ir oro kondicionieriai, kurių pagrindas yra HFC ir HC, taip pat yra palyginti neefektyvūs“, - sakė dr. Xavieras Moya, Kembridžo universiteto profesorius ir tyrimo vadovas.


'Tai svarbu, nes šaldymas ir oro kondicionavimas šiuo metu suryja penktadalį pasaulyje pagaminamos energijos, o aušinimo poreikis tik didėja', - pridūrė jis.

DAUGIAU: Ozono skylė gydo ir gali būti visiškai sutvarkyta per mūsų gyvenimą, sakoma JT pranešime

Norėdami išspręsti šias problemas, medžiagų mokslininkai visame pasaulyje ieškojo alternatyvių kietųjų šaltnešių - ir pranešama, kad „Moya“ yra viena iš šios srities lyderių.

Savo naujai paskelbtuose tyrimuose Moya ir jo bendradarbiai iš Universitat Politècnica de Catalunya ir Universitat de Barcelona aprašo didžiulius šiluminius pokyčius esant slėgiui, pasiekiamiems plastikiniais kristalais.


Įprastos aušinimo technologijos priklauso nuo šiluminių pokyčių, vykstančių išsiplėtus suslėgtam skysčiui. Dauguma aušinimo įtaisų veikia suspaudžiant ir išplečiant skysčius, tokius kaip HFC ir HC. Plečiantis skysčiui, jo temperatūra mažėja, atvėsinama jo aplinka.

ŽIŪRĖKITE: IKEA sukūrė uždangą, mažinančią oro taršą patalpose

Naudojant kietąsias medžiagas, aušinimas pasiekiamas keičiant medžiagos mikroskopinę struktūrą. Šį pokytį galima pasiekti taikant magnetinį lauką, elektrinį lauką arba naudojant mechaninę jėgą. Dešimtmečius šis kalorijų poveikis atsiliko nuo šiluminių skysčių pokyčių, tačiau kolosalių barokalorinių efektų atradimas plastikiniame neopentilglikolio (NPG) ir kitų susijusių organinių junginių kristale išlygino žaidimo sąlygas.

Dėl jų cheminių ryšių pobūdžio organines medžiagas lengviau suspausti, o NPG plačiai naudojamas sintetinant dažus, poliesterius, plastifikatorius ir tepalus. Medžiaga yra ne tik plačiai prieinama, bet ir nebrangi.

NPG molekulės, sudarytos iš anglies, vandenilio ir deguonies, yra beveik sferinės ir tarpusavyje sąveikauja tik silpnai. Šie laisvi ryšiai mikroskopinėje struktūroje leidžia molekulėms suktis gana laisvai.

TIKRINKITE: IKEA išleidžia nemokamą sodo srities dizainą, kuris maitina kaimynystę

Plastikiniai kristalai yra riboje tarp kietųjų medžiagų ir skysčių.

Suspaudus NPG, gaunami precedento neturintys dideli šiluminiai pokyčiai dėl molekulių pertvarkymo. Pasiektas temperatūros pokytis yra panašus į tuos, kurie komerciškai naudojami HFC ir HC.

Atradus kolosalius barokalorinius efektus plastikiniame kristale, barokalorinės medžiagos turėtų atsidurti tyrimų ir plėtros centre, kad būtų užtikrintas saugus, aplinkai nekenksmingas aušinimas, nepakenkiant jų veikimui.

Dabar Moya bendradarbiauja su „Cambridge Enterprise“, Kembridžo universiteto komercializacijos padaliniu, kad ši technologija pasirodytų rinkoje.

Būkite tikri ir pasidalykite šaunia istorija su draugais socialiniuose tinkluose-Kembridžo universiteto nuotrauka