Αυτά τα φτηνά μικρά ψυγεία μπορούν να παρέχουν ψύξη χωρίς να χρειάζεται οποιοδήποτε είδος ισχύος

All-News
Αρχική Όλες οι επιστήμες ειδήσεων Αυτά τα φτηνά μικρά ψυγεία μπορούν να παρέχουν ψύξη χωρίς να χρειάζονται ...
  • Όλα τα νέα
  • Επιστήμη

Αυτά τα φτηνά μικρά ψυγεία μπορούν να παρέχουν ψύξη χωρίς να χρειάζεται οποιοδήποτε είδος ισχύος

Με το δίκτυο καλών ειδήσεων - 9 Δεκεμβρίου 2018

Ένας νέος τρόπος για την παροχή ψύξης χωρίς ισχύ
Η συσκευή που αναπτύχθηκε στο MIT θα μπορούσε να παράσχει ψύξη για θέσεις εκτός δικτύου.
Συντάχθηκε από τον David L. Chandler
Νέα του MIT

Οι ερευνητές του MIT έχουν επινοήσει έναν νέο τρόπο παροχής ψύξης σε μια ηλιόλουστη μέρα, χρησιμοποιώντας φθηνά υλικά και δεν απαιτούν ενέργεια από ορυκτά καύσιμα.

Το παθητικό σύστημα, το οποίο θεωρείται κυρίως ως ένας τρόπος για τη διατήρηση των τροφίμων και των φαρμάκων σε θερμές θέσεις εκτός δικτύου, είναι ουσιαστικά μια έκδοση υψηλής τεχνολογίας ενός ομπρέλα.

το πουλί της Χαβάης

Το σύστημα επιτρέπει την εκπομπή θερμότητας στο μεσαίο πεδίο υπέρυθρων φωτός που μπορεί να περάσει κατευθείαν μέσα από την ατμόσφαιρα και να ακτινοβολήσει στο κρύο του εξωτερικού χώρου και να περάσει μέσα από τα αέρια που λειτουργούν σαν θερμοκήπιο. Για να αποφευχθεί η θέρμανση στο άμεσο ηλιακό φως, μια μικρή ταινία από μέταλλο αναρτημένη πάνω από τη συσκευή εμποδίζει τις άμεσες ακτίνες του ήλιου.

Το νέο σύστημα περιγράφεται αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Επικοινωνίες φύσης. Θεωρητικά, το σύστημα που σχεδίασαν θα μπορούσε να παρέχει ψύξη έως και 20 βαθμούς Κελσίου κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος σε μια τοποθεσία όπως η Βοστώνη, λένε οι ερευνητές. Μέχρι στιγμής, στην αρχική τους δοκιμασία proof-of-concept, έχουν επιτύχει ψύξη 6º C (περίπου 11º F). Για εφαρμογές που απαιτούν ακόμα περισσότερη ψύξη, το υπόλοιπο μπορεί να επιτευχθεί μέσω συμβατικών συστημάτων ψύξης ή θερμοηλεκτρικής ψύξης.

ΣΧΕΤΙΖΟΜΑΙ ΜΕ: Φτηνές, ηλεκτρικές επιδέσμες επιταχύνουν τη διαδικασία θεραπείας από δύο εβδομάδες σε τρεις ημέρες

Άλλες ομάδες έχουν προσπαθήσει να σχεδιάσουν παθητικά συστήματα ψύξης που εκπέμπουν θερμότητα με τη μορφή μέσου μήκους κύματος υπέρυθρου φωτός, αλλά αυτά τα συστήματα έχουν βασιστεί σε πολύπλοκες μηχανικές φωτονικές συσκευές που μπορεί να είναι δαπανηρές και όχι άμεσα διαθέσιμες για ευρεία χρήση, οι ερευνητές λένε. Οι συσκευές είναι περίπλοκες επειδή έχουν σχεδιαστεί ώστε να αντανακλούν σχεδόν όλα τα μήκη κύματος του ηλιακού φωτός, και μόνο για να εκπέμπουν ακτινοβολία στο μεσαίο φάσμα υπερύθρων, ως επί το πλείστον. Αυτός ο συνδυασμός εκλεκτικής ανακλαστικότητας και εκπομπής απαιτεί πολυστρωματικό υλικό όπου τα πάχη των στρωμάτων ελέγχονται σε ακρίβεια νανομέτρων.

Αλλά αποδεικνύεται ότι παρόμοια επιλεκτικότητα μπορεί να επιτευχθεί απλά μπλοκάροντας το άμεσο ηλιακό φως με μια στενή λωρίδα τοποθετημένη ακριβώς στη σωστή γωνία για να καλύψει τη διαδρομή του ήλιου στον ουρανό, χωρίς να χρειάζεται ενεργή παρακολούθηση από τη συσκευή. Στη συνέχεια, μια απλή συσκευή που κατασκευάζεται από ένα συνδυασμό φθηνών πλαστικών μεμβρανών, γυαλισμένου αλουμινίου, λευκής βαφής και μόνωσης μπορεί να επιτρέψει την απαραίτητη εκπομπή θερμότητας μέσω της μέσης υπέρυθρης ακτινοβολίας, πράγμα που σημαίνει ότι τα περισσότερα φυσικά αντικείμενα κρυώνουν, εμποδίζοντας παράλληλα τη συσκευή θερμαίνεται από το άμεσο ηλιακό φως. Στην πραγματικότητα, απλά συστήματα ακτινοβολίας ψύξης έχουν χρησιμοποιηθεί από την αρχαιότητα για να επιτευχθεί νυχτερινή ψύξη? το πρόβλημα ήταν ότι τέτοια συστήματα δεν λειτουργούσαν κατά τη διάρκεια της ημέρας επειδή το θερμαντικό αποτέλεσμα του ηλιακού φωτός ήταν τουλάχιστον 10 φορές ισχυρότερο από το μέγιστο εφικτό αποτέλεσμα ψύξης.

Αλλά οι ακτίνες θέρμανσης του ήλιου ταξιδεύουν σε ευθείες γραμμές και είναι εύκολα μπλοκαρισμένες - όπως βιώνουμε, για παράδειγμα, βάζοντας τη σκιά ενός δέντρου σε μια ζεστή μέρα. Με τη σκίαση της συσκευής με την εικονική ομπρέλα και τη συμπλήρωσή της με μόνωση γύρω από τη συσκευή για να την προστατεύσει από τη θερμοκρασία του αέρα του περιβάλλοντος, οι ερευνητές έκαναν την παθητική ψύξη πιο βιώσιμη.

ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑΣ: Ο Sir Richard Branson θα δώσει 3 εκατομμύρια δολάρια σε όποιον μπορεί να σώσει τον πλανήτη ανακαλύπτοντας το κλιματιστικό

«Είναι απλά απλοϊκά», λέει ο επικεφαλής του τμήματος και συνεργάτης της μελέτης Evelyn Wang. «Με μια ξεχωριστή σκιά και έναν πομπό στην ατμόσφαιρα - δύο ξεχωριστά εξαρτήματα που μπορεί να είναι σχετικά χαμηλού κόστους - το σύστημα δεν απαιτεί ειδική ικανότητα εκπομπής και απορρόφησης επιλεκτικά. Χρησιμοποιούμε τη γωνιακή επιλεκτικότητα για να επιτρέψουμε τον αποκλεισμό του άμεσου ήλιου, καθώς συνεχίζουμε να εκπέμπουμε τα μήκη κύματος που μεταφέρουν θερμότητα στον ουρανό.

Το έργο αυτό μας ενέπνευσε να επανεξετάσουμε τη χρήση της «σκιάς», λέει ο Yichen Shen, ερευνητικός συνεργάτης και συν-συγγραφέας του εγγράφου. «Στο παρελθόν, οι άνθρωποι σκέφτηκαν μόνο να το χρησιμοποιήσουν για να μειώσουν τη θέρμανση. Αλλά τώρα, γνωρίζουμε αν η σκιά χρησιμοποιείται έξυπνα μαζί με κάποιο υποστηρικτικό φιλτράρισμα φωτός, μπορεί πραγματικά να χρησιμοποιηθεί για να κρυώσει το αντικείμενο προς τα κάτω ».

Ενώ οι περισσότερες έρευνες σχετικά με την ψύξη με ακτινοβολία έχουν επικεντρωθεί σε μεγαλύτερα συστήματα που μπορούν να εφαρμοστούν για την ψύξη ολόκληρων δωματίων ή κτιρίων, η προσέγγιση αυτή είναι πιο τοπική. Ο Wang λέει: «Αυτό θα ήταν χρήσιμο για εφαρμογές ψύξης, όπως αποθήκευση τροφίμων ή εμβόλια». Πράγματι, η προστασία των εμβολίων και άλλων φαρμάκων από την αλλοίωσή τους σε καυτές, τροπικές συνθήκες αποτέλεσε μια σημαντική πρόκληση που αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να αντιμετωπίσει καλά.

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ: Οι ηλιακοί συλλέκτες ανακτούν το κόστος γρηγορότερα ακολουθώντας τον ήλιο από την αυγή μέχρι το άγχος, χάρη στην έξυπνη εφηβική επιστήμονα

Ακόμα κι αν το σύστημα δεν ήταν αρκετό για να μειώσει τη θερμοκρασία σε όλα τα απαιτούμενα επίπεδα, «θα μπορούσε τουλάχιστον να μειώσει τα φορτία» στα ηλεκτρικά συστήματα ψύξης, για να παρέχει μόνο το τελικό κομμάτι της ψύξης, λέει ο Wang.

Το σύστημα μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο για ορισμένα είδη συγκεντρωμένων φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπου οι καθρέφτες χρησιμοποιούνται για να εστιάζουν το ηλιακό φως σε ηλιακό στοιχείο για να αυξάνουν την αποδοτικότητά του. Αλλά τέτοια συστήματα μπορούν εύκολα να υπερθερμανθούν και γενικά απαιτούν ενεργή θερμική διαχείριση με υγρά και αντλίες. Αντίθετα, το πίσω μέρος τέτοιων συστημάτων συμπύκνωσης θα μπορούσε να είναι εφοδιασμένο με τις επιφάνειες εκπομπής μέσης υπέρυθρης ακτινοβολίας που χρησιμοποιούνται στο παθητικό σύστημα ψύξης και θα μπορούσε να ελέγξει τη θέρμανση χωρίς ενεργό παρέμβαση.

Η ομάδα έχει υποβάλει αίτηση για διπλώματα ευρεσιτεχνίας σχετικά με την εφεύρεση και ελπίζει ότι μπορεί να αρχίσει να βρίσκει εφαρμογές πραγματικού κόσμου αρκετά γρήγορα.

Ανατυπώθηκε με άδεια από το MIT News

ο άνθρωπος συγκεντρώνεται με τον γορίλα

Να είστε σίγουροι και μοιραστείτε αυτό το δροσερό κομμάτι της έρευνας με τους φίλους σας στα κοινωνικά μέσα- Φωτογραφία από τον Bikram Bhatia

Coffee Cup

Θέλετε μια πρωινή κούνημα καλών ειδήσεων;


  • TAGS
  • Υγεία
  • Καινοτομία
  • Πείνα
  • Εφεύρεση
  • Τεχνολογία
  • Τροφή
  • Βιωσιμότητα
Καλό δίκτυο ειδήσεων

Προτεινόμενο προϊόν

16 Δεκεμβρίου 2018 Ιστολόγια ιδρυτών

Επιλέξτε τα νέα σας

Επιλέξτε τα Νέα σας Επιλέξτε Κατηγορία Καλές Συζητήσεις Καλής Ζωής Καλές Επιχειρήσεις Καλή Υγεία GNN Podcast Όλες οι ειδήσεις ΗΠΑ Παγκόσμια Εμπνευσμένα Ζώδια Γέλια Καλοί Γηίτροι Ήρωες Παιδιά Αυτοβοήθειας Ιδρυτές Blog Επιστήμη Υγεία Τέχνες και ελεύθερος χρόνος Διασημότητες Αθλητισμός Θρησκεία Κριτικές στην εγχώρια επιχείρηση Top Βίντεο Español Καλό Bites αυτή την Ημέρα Στο Ιστορικό Quote of the Day 13 Μαρτίου 2018 Ιδρυτές Blog