تاریخ انتشار : ۱۴۰۱/۰۷/۱۱ ساعت ۱۰:۳۰
کد مطلب : ۳۶۱۵۵۲
خنککنندههای جدید بدون نیاز به برق
گروه علمی:در برخی از گرم‌ترین کشورهای جهان، که سیستم‌های خنک‌کننده بسیار پرکاربرد هستند، زیرساخت‌های مورد نیاز تامین انرژی برای عملکرد این حجم دستگاه در بیشتر موارد وجود ندارد. فناوری جدیدی موفق شده با سازوکارهای خنک‌کننده متعددی که بدون نیاز به برق ارائه می‌کند، به این چالش پاسخ دهد.
این صفحه را می‌توان رو یا دور اقلامی که باید خنک نگه داشته شوند، مانند جعبه کالا‌های فاسدشدنی غذا یا دارو قرار داد. براساس اعلام ام‌آی‌تی، این فناوری می‌تواند به حفظ ایمن مواد غذایی تا ۴۰درصد بهتر، در شرایط بسیار مرطوب کمک کند یا زمان نگهداری ایمن در شرایط خشک را سه برابر بیشتر کند. همچنین می‌توان از آن برای خنک کردن آب مورد نیاز در دستگاه‌های تهویه مطبوع استفاده کرد؛ به این ترتیب دستگاه‌ها انرژی کمتری مصرف می‌کنند و در عین حال کارایی‌شان به همان میزان حفظ می‌شود.
لایه زیرین سامانه، ماده‌ای آینه‌مانند است که نور خورشید ورودی را بازتاب می‌کند. این کار باعث می‌شود تا از گرم شدن کالای تحت پوشش بر اثر پرتوی فروسرخ موجود در تابش خورشید جلوگیری شود. در لایه میانی هیدروژل متخلخلی به کار رفته است که بیشتر آن از آب تشکیل شده است. زمانی که آب مایع گرم می‌شود، تبخیر شده و ذرات بخار تشکیل شده به لایه بالایی می‌روند.
این لایه رویی نوعی آئروژل است که بیشتر از بسته‌های کوچک هوا درون حفره‌های پلی‌اتیلن تشکیل شده است. هم بخار آب و هم پرتو‌های فروسرخ بازتاب‌شده قادر به عبور از آئروژل هستند و به ترتیب خنک‌کننده تبخیری و تابشی را فراهم می‌کنند.
گفته می‌شود، آئروژل همچنین به عنوان لایه عایقی عمل می‌کند و از رسیدن گرمای محیط به کالای تحت محافظت جلوگیری می‌کند. علاوه‌بر این، مانند لایه زیرین، قدرت خوبی در بازتاب تابش خورشید دارد. متأسفانه، در حال حاضر تولید این محصول نسبتا گران است؛ تحقیقات بیشتر روی روش‌های کاهش هزینه‌های تولید آئروژل ادامه خواهد داشت.
سایر مواد مورد استفاده در این سامانه به‌راحتی در دسترس و نسبتا ارزان هستند. تعمیر و نگهداری صرفا شامل افزودن آب بیشتر به هیدروژل است، که براساس گزارش‌ها فقط باید هر چهار روز یکبار در محیط‌های بسیار خشک و گرم یا فقط یکبار در ماه در مناطق مرطوب‌تر انجام شود.جزئیات این پژوهش به‌تازگی در نشریه علمی Cell Reports Physical Science منتشر شده است.
این سامانه جدید که در موسسه علم و فناوری ماساچوست (MIT) بر پایه تحقیقات قبلی طراحی‌شده، ترکیبی از خنک‌کننده تبخیری، خنک‌کننده تابشی و عایق حرارتی است. این سامانه قادر به خنک‌سازی تا ۱۰.۵درجه سانتی‌گراد پایین‌تر از دمای محیط است و به شکل صفحه (پانلی) متشکل از سه‌لایه مواد مختلف تولید می‌شود.
این صفحه را می‌توان رو یا دور اقلامی که باید خنک نگه داشته شوند، مانند جعبه کالا‌های فاسدشدنی غذا یا دارو قرار داد. براساس اعلام ام‌آی‌تی، این فناوری می‌تواند به حفظ ایمن مواد غذایی تا ۴۰درصد بهتر، در شرایط بسیار مرطوب کمک کند یا زمان نگهداری ایمن در شرایط خشک را سه برابر بیشتر کند. همچنین می‌توان از آن برای خنک کردن آب مورد نیاز در دستگاه‌های تهویه مطبوع استفاده کرد؛ به این ترتیب دستگاه‌ها انرژی کمتری مصرف می‌کنند و در عین حال کارایی‌شان به همان میزان حفظ می‌شود.
لایه زیرین سامانه، ماده‌ای آینه‌مانند است که نور خورشید ورودی را بازتاب می‌کند. این کار باعث می‌شود تا از گرم شدن کالای تحت پوشش بر اثر پرتوی فروسرخ موجود در تابش خورشید جلوگیری شود. در لایه میانی هیدروژل متخلخلی به کار رفته است که بیشتر آن از آب تشکیل شده است. زمانی که آب مایع گرم می‌شود، تبخیر شده و ذرات بخار تشکیل شده به لایه بالایی می‌روند.
این لایه رویی نوعی آئروژل است که بیشتر از بسته‌های کوچک هوا درون حفره‌های پلی‌اتیلن تشکیل شده است. هم بخار آب و هم پرتو‌های فروسرخ بازتاب‌شده قادر به عبور از آئروژل هستند و به ترتیب خنک‌کننده تبخیری و تابشی را فراهم می‌کنند.
گفته می‌شود، آئروژل همچنین به عنوان لایه عایقی عمل می‌کند و از رسیدن گرمای محیط به کالای تحت محافظت جلوگیری می‌کند. علاوه‌بر این، مانند لایه زیرین، قدرت خوبی در بازتاب تابش خورشید دارد. متأسفانه، در حال حاضر تولید این محصول نسبتا گران است؛ تحقیقات بیشتر روی روش‌های کاهش هزینه‌های تولید آئروژل ادامه خواهد داشت.
سایر مواد مورد استفاده در این سامانه به‌راحتی در دسترس و نسبتا ارزان هستند. تعمیر و نگهداری صرفا شامل افزودن آب بیشتر به هیدروژل است، که براساس گزارش‌ها فقط باید هر چهار روز یکبار در محیط‌های بسیار خشک و گرم یا فقط یکبار در ماه در مناطق مرطوب‌تر انجام شود.جزئیات این پژوهش به‌تازگی در نشریه علمی Cell Reports Physical Science منتشر شده است.
پربينندهترين مطالب و خبرها
