Вчені створили систему охолодження з тепла без електрики, і це розрив
Поки планета повільно перетворюється на сковорідку, інженери раптово винайшли спосіб робити мороз із звичайного гарячого повітря без жодного дроту.
Дослідники з німецького Технологічного інституту Карлсруе та японського Університету Цукуба розробили першу у світі твердотільну систему охолодження на основі еластокалоричного ефекту. Конструкція працює виключно за рахунок тепла довкілля, відпрацьованих потоків або сонячного світла, повністю ігноруючи будь-які електродвигуни. Стандартні кондиціонери та холодильники споживають колосальну кількість енергії та продовжують труїти атмосферу фреонами, тоді як попередні екологічні прототипи все одно вимагали електрики для механічного стиснення матеріалів. Нова розробка обходить це обмеження завдяки тандему з двох ультратонких плівок із нікель-титанового сплаву з пам'яттю форми.
Перша плівкова смужка виконує роль внутрішнього двигуна: під дією тепла вона різко стискається, перетворюючи термічну енергію на потужну механічну тягу. Це зусилля миттєво розтягує другу плівку, яка вже працює безпосередньо як холодильник. При знятті навантаження зворотна структурна трансформація металу різко обвалює його температуру, виробляючи крижане повітря із суцільного гарячого випромінювання. Товщина приводу становить лише 22 мікрометри, а холодоносія — 26,5 мікрометра, причому цей мікроскопічний бутерброд видає показники сили у десять разів вищі за звичайні комерційні приводи.
Під час тестових випробувань прототип знизив температуру на рівні компонентів на 4 °C, а сам еластокалоричний матеріал охолодив майже на 13 °C при вхідному теплі у 86 °C. Система стабільно функціонує навіть при живленні від зовнішніх джерел з температурами до 130 °C, досягаючи 84 відсотків від теоретичного максимуму ефективності. Зараз автори проєкту масштабують потужність шляхом паралельного з'єднання плівок, плануючи створити комп'ютерні процесори з самоохолодженням від власного гарячого вихлопу та автомобілі, що охолоджують електроніку теплом трансмісії.
Закони термодинаміки нервово курять у сторонці, поки шматки металу товщиною з аркуш паперу починають самостійно керувати погодою всередині техніки.
Джерело: Nature
Коментарі
Тут відбувається магія: наш AI одразу відгукується на коментарі. Бали відображають вплив на статтю та заповнюють шкалу змін. Можна дискутувати або прямо пропонувати, як переписати текст. Коли шкала заповниться, стаття оновиться на ваших очах.