Изследователи са разработили технология, която според тях може да доведе до по-ефективни и екологични хладилници. Макар че засега тя може да промени температурата само с един или два градуса, изследователите смятат, че техният метод може лесно да бъде разширен. Техниката, описана в статия в списание Joule, използва инструмент, наречен термогалванична клетка.
„Термогалваничната технология е на път да навлезе в живота ни под формата на чиста електроенергия или охлаждане с ниска консумация на енергия и както изследователските, така и търговските среди трябва да ѝ обърнат внимание“, казва старшият автор Цзянцзян Дуан от Huazhong University of Science and Technology в Китай.
Термогалваничните клетки обикновено работят чрез използване на топлина за предизвикване на химична реакция, която произвежда електричество.
Теоретично е възможно тази реакция да се обърне - да се използва електричество за отстраняване на топлината, - но досега изследователите се затрудняваха да направят това достатъчно добре, за да може да се използва. Преди това изследване екипът твърди, че най-ефективната клетка може да охлади нещата само с 0.1 °C.
„Докато предишните проучвания се фокусират предимно върху оригинален дизайн на системата и числена симулация, ние докладваме за рационална и универсална стратегия за дизайн на термогалванични електролити, която позволява рекордно висока ефективност на охлаждане, която е потенциално достъпна за практическо приложение“, казва Дуан.
В изследването на Дуан и колегите му се използват заредени железни атоми. Атомите поглъщат топлина, когато получават електрони чрез електричество, и отделят топлина в радиатор, когато ги губят.
Екипът изпробва различни вещества за осигуряване и разтваряне на железните атоми, като се спира на хлор-съдържаща желязна сол и разтвор на съединения на азотна и въглеродна основа, наречени нитрили, като най-ефективни. Те успяха да охладят системата с 1.42 °C, което, макар и скромно, е голямо подобрение в сравнение с 0.1 °C, постигнати чрез други техники.
„Въпреки че нашият усъвършенстван електролит е търговски жизнеспособен, са необходими допълнителни усилия за проектиране на ниво система, мащабируемост и стабилност, за да се насърчи практическото приложение на тази технология“, казва Дуан.
„В бъдеще се стремим непрекъснато да подобряваме ефективността на термогалваничното охлаждане, като проучваме нови механизми и усъвършенствани материали. Опитваме се също така да разработим разнообразни прототипи на хладилници към потенциални сценарии за приложение и се стремим да си сътрудничим с иновационни компании, за да насърчим комерсиализацията на термогалваничните технологии.“
Снимка: Unsplash
Виж още: Vodafone демонстрира първия в света сателитен видеоразговор със стандартен мобилен телефон