Ang mas episyente, makadaginot sa enerhiya, berde, ug madaladala nga paagi sa pagpabugnaw mao ang direksyon sa walay hunong nga pagsuhid sa tawo. Bag-ohay lang, usa ka online nga artikulo sa journal Science nagtaho sa usa ka bag-ong flexible refrigeration nga estratehiya nga nadiskobrehan sa hiniusang research team sa Chinese ug American scientists - "torsional heat refrigeration". Nakaplagan sa research team nga ang pagbag-o sa twist sa sulod sa mga lanot mahimong makapabugnaw. Tungod sa mas taas nga refrigeration efficiency, mas gamay nga gidak-on, ug magamit sa nagkalain-laing ordinaryo nga mga materyales, ang "twisted heat refrigerator" nga gihimo base niini nga teknolohiya nahimo usab nga saad.
Kini nga kalampusan naggikan sa kooperatiba nga panukiduki sa team ni Propesor Liu Zunfeng gikan sa State Key Laboratory of Medicinal chemistry Biology, School of Pharmacy, ug sa Key Laboratory of Functional Polymer sa Ministry of Education sa Nankai University, ug sa team ni Ray H. Baugman , propesor sa Texas State University, Dallas Branch, ug Yang Shixian, Docent sa Nankai University.
Ipaubos lang ang temperatura ug i-twist kini
Sumala sa datos gikan sa International Refrigeration Research Institute, ang konsumo sa elektrisidad sa mga air conditioner ug refrigerator sa kalibutan karon nagkantidad sa mga 20% sa global nga konsumo sa kuryente. Ang kaylap nga gigamit nga prinsipyo sa air compression refrigeration sa kasagaran adunay usa ka Carnot efficiency nga ubos pa sa 60%, ug ang mga gas nga gipagawas sa tradisyonal nga mga proseso sa refrigeration nagpasamot sa global warming. Sa nagkadako nga panginahanglan alang sa pagpalamig sa mga tawo, ang pagsuhid sa bag-ong mga teorya sa pagpalamig ug mga solusyon aron mapauswag pa ang kahusayan sa pagpalamig, makunhuran ang mga gasto, ug makunhuran ang gidak-on sa mga kagamitan sa pagpalamig nahimo nga usa ka dinalian nga buluhaton.
Ang natural nga goma makamugna og kainit kung iinat, apan ang temperatura mokunhod human sa pagbawi. Kini nga panghitabo gitawag nga "elastic thermal refrigeration", nga nadiskobrehan sa sayong bahin sa ika-19 nga siglo. Bisan pa, aron makab-ot ang maayo nga makapabugnaw nga epekto, ang goma kinahanglan nga i-unat sa 6-7 ka beses sa kaugalingon nga gitas-on ug dayon i-retract. Kini nagpasabut nga ang pagpabugnaw nanginahanglan daghang gidaghanon. Dugang pa, ang kasamtangan nga Carnot efficiency sa "thermal refrigeration" medyo ubos, kasagaran mga 32%.
Pinaagi sa "torsional cooling" nga teknolohiya, ang mga tigdukiduki nag-inat sa fibrous rubber elastomer kaduha (100% strain), dayon giayo ang duha ka tumoy ug gilubag kini gikan sa usa ka tumoy aron mahimong usa ka Superhelix nga istruktura. Human niana, ang paspas nga pag-unwisting nahitabo, ug ang temperatura sa mga fiber nga goma mikunhod sa 15.5 degrees Celsius.
Kini nga resulta mas taas pa kay sa makapabugnaw nga epekto gamit ang 'elastic thermal refrigeration' nga teknolohiya: ang goma nga giinat og 7 ka pilo nga mas dugay mokontrata ug mobugnaw ngadto sa 12.2 degrees Celsius. Bisan pa, kung ang goma gilubag ug gipalugway, ug dayon gibuhian nga dungan, ang 'torsional thermal refrigeration' mahimong mobugnaw hangtod sa 16.4 degrees Celsius. Si Liu Zunfeng miingon nga ubos sa parehas nga makapabugnaw nga epekto, ang gidaghanon sa goma sa 'torsional thermal refrigeration' kay dos-tersiya lang sa 'elastic thermal refrigeration' nga goma, ug ang Carnot efficiency niini makaabot sa 67%, Labi pa sa prinsipyo sa hangin. pagpabugnaw sa compression.
Ang linya sa pangisda ug linya sa panapton mahimo usab nga pabugnawon
Gipaila sa mga tigdukiduki nga adunay daghan pa nga lugar alang sa pag-uswag sa goma isip usa ka materyal nga "torsional heat refrigeration". Pananglitan, ang goma adunay humok nga texture ug nanginahanglan daghang mga twist aron makab-ot ang hinungdanon nga pagpabugnaw. Ang katulin sa pagbalhin sa kainit niini hinay, ug ang mga isyu sama sa balikbalik nga paggamit ug kalig-on sa materyal kinahanglan nga tagdon. Busa, ang pagsuhid sa uban pang "torsional refrigeration" nga mga materyales nahimong usa ka importante nga breakthrough direksyon alang sa research team.
Makapainteres, nahibal-an namon nga ang laraw nga 'torsional heat cooling' magamit usab sa mga linya sa pangisda ug panapton. Kaniadto, ang mga tawo wala makaamgo nga kini nga ordinaryo nga mga materyales mahimong magamit alang sa pagpabugnaw, "miingon si Liu Zunfeng.
Ang mga tigdukiduki una nga nagtuis niining mga gahi nga polymer fibers ug nagporma og usa ka helical nga istruktura. Ang pagtuyhad sa helix makapataas sa temperatura, apan human sa pagbawi sa helix, ang temperatura mous-os.
Ang eksperimento nakit-an nga gamit ang "torsional heat cooling" nga teknolohiya, ang polyethylene braided wire makamugna og temperatura nga drop sa 5.1 degrees Celsius, samtang ang materyal direktang gituy-od ug gibuhian nga halos walay kausaban sa temperatura nga naobserbahan. Ang prinsipyo sa 'torsional heat cooling' sa kini nga klase sa polyethylene fiber mao nga sa panahon sa proseso sa pag-inat, ang internal nga twist sa helix mikunhod, nga nagdala sa mga pagbag-o sa enerhiya. Si Liu Zunfeng miingon nga kining medyo gahi nga mga materyales mas lig-on kay sa rubber fibers, ug ang cooling rate molapas sa goma bisan pa nga mubo ra kaayo.
Nakaplagan usab sa mga tigdukiduki nga ang pagpadapat sa teknolohiya nga "torsional heat cooling" ngadto sa nickel titanium shape memory alloys nga adunay mas taas nga kusog ug mas paspas nga pagbalhin sa kainit moresulta sa mas maayo nga performance sa pagpabugnaw, ug usa lamang ka ubos nga twist ang gikinahanglan aron makab-ot ang mas dako nga cooling effect.
Pananglitan, pinaagi sa pagtuis sa upat ka nickel titanium alloy wires nga magkauban, ang labing taas nga pag-ubos sa temperatura pagkahuman sa untwisting mahimong moabot sa 20.8 degrees Celsius, ug ang kinatibuk-ang average nga drop sa temperatura mahimo usab nga moabot sa 18.2 degrees Celsius. Mas taas kini og gamay kaysa sa 17.0 degrees Celsius nga pagpabugnaw nga nakab-ot gamit ang 'thermal refrigeration' nga teknolohiya. Ang usa ka siklo sa pagpabugnaw mokabat lang ug mga 30 segundos, "miingon si Liu Zunfeng.
Ang bag-ong teknolohiya mahimong magamit sa mga refrigerator sa umaabot
Pinasukad sa teknolohiya nga "torsional heat refrigeration", ang mga tigdukiduki nakamugna ug modelo sa refrigerator nga makapabugnaw sa nagaagay nga tubig. Gigamit nila ang tulo ka nickel titanium alloy wires isip cooling materials, nagtuyok sa 0.87 revolutions matag sentimetro aron makab-ot ang cooling nga 7.7 degrees Celsius.
Kini nga pagkadiskobre aduna pa'y taas nga dalan sa wala pa ang komersyalisasyon sa 'twisted heat refrigerators', nga adunay mga oportunidad ug mga hagit, "miingon si Ray Bowman. Nagtuo si Liu Zunfeng nga ang bag-ong teknolohiya sa pagpabugnaw nga nadiskobrehan niini nga pagtuon nagpalapad sa usa ka bag-ong sektor sa natad sa pagpabugnaw. Maghatag kini usa ka bag-ong paagi aron makunhuran ang konsumo sa enerhiya sa natad sa pagpabugnaw.
Ang laing espesyal nga panghitabo sa "torsional heat refrigeration" mao nga ang lain-laing mga bahin sa fiber nagpakita sa lain-laing mga temperatura, nga tungod sa periodic-apod-apod sa helix nga namugna pinaagi sa pagtuis sa lanot sa daplin sa fiber gitas-on direksyon. Gitabonan sa mga tigdukiduki ang nawong sa nickel titanium alloy wire nga adunay Thermochromism coating aron mahimo ang "torsional cooling" nga pagbag-o sa kolor sa fiber. Atol sa proseso sa pagtuis ug untwisting, ang lanot moagi sa mga pagbag-o sa kolor. Mahimo kining gamiton isip bag-ong matang sa sensing element para sa hilit nga optical nga pagsukod sa fiber twist. Pananglitan, pinaagi sa pag-obserbar sa mga pagbag-o sa kolor gamit ang hubo nga mata, mahibal-an sa usa kung pila ka mga rebolusyon ang nahimo sa materyal sa layo, nga usa ka yano nga sensor. "Si Liu Zunfeng miingon nga base sa prinsipyo sa" torsional heat cooling ", ang pipila ka mga lanot mahimo usab nga gamiton alang sa intelihente nga pag-usab sa kolor nga mga panapton.
Oras sa pag-post: Hul-13-2023