Гонка технологий для охлаждения: Россия-Швейцария 2:2

Сборная России продолжает подготовку к ЧМ-2019. На прошлой неделе подопечные Ильи Воробьёва два раза уверенно обыграли команду Швейцарии 5:2, и 5:1.

Смотрели?

А мы следим еще и за заочным заочным соревнованием наших ученых. 
С вами #дайджест чемпионата технологий сохранения энергии.

Итак, в начале апреля мы уже писали о том, что российские ученые изобрели магнитный холодильник: аппарат будет генерировать холод исключительно благодаря воздействию магнитного поля на сплав из редкоземельных металлов: под воздействием магнитного поля на полученный сплав происходит изменение кристаллической решетки последнего. Процесс сопровождается поглощением или высвобождением тепла.

1:0!

А на прошлой неделе школьник из Заполярья победил на выставке инноваций в Женеве! Впервые за всю историю выставки российские школьники увезли аж две золотые медали.

jCaQR-_gV_I.jpg

Первая досталась нашим за левитирующее мыло, вторая — за идею использовать в качестве хладагента двуокись углерода, СО2: «Холодильная установка, работающая на двуокиси углерода, обходится дешевле, —рассказывает юный изобретатель. — Углекислый газ способен вырабатывать примерно в восемь раз больше холода, чем другие хладагенты, и благодаря этому в холодильной установке можно использовать компрессор несколько меньшей мощности».

Удивительно, но школьник построил рабочий прототип установки: настоящий небольшой холодильник.

2:0!

На этой неделе швейцарские ученые пошли в атаку и охладили девять грамм меди со 100 °C до температуры существенно ниже комнатной безо всякого внешнего источника энергии. Теоретически, созданное ими устройство могло бы превратить воду в лед!

wtWZJ0bTi_8.jpg

Для выполнения этого трюка ученым понадобился элемент Пельтье — компонент, который часто применяется для охлаждения мини-баров в отелях. Он превращает электрический ток в разность температур.

Впрочем, руководитель исследования признался, что до практического применения изобретения еще далеко:

Во-первых, современные элементы Пельтье недостаточно производительные. Во-вторых, текущая конструкция устройства предполагает использование сверхпроводящих индукторов для минимизации потерь.

2:1

Другие ученые из Швейцарской высшей технической школы создали систему, которая имитирует положение воды в тесном окружении мембран внутри живых клеток. Оказалось, что запертая в таких условиях вода не замерзает при температуре жидкого гелия: -263 градусах Цельсия!

B_mfbCfbz0k.jpg

Ведь для образования льда молекулам Н2О необходимо выстроиться в шестиугольные структуры. А очень тонкие полимерные каналы не позволяют ей это сделать. В итоге вода остается жидкой, переходя вместо льда в необычное стеклоподобное состояние.

Ученые считают, что результаты исследования расширяют наше понимание взаимодействия двух основных компонентов жизни, воды и липидов, при экстремальных температурах. В итоге ученые рассматривают множество применений полученной системы. 
Например, в ней можно запирать биомолекулы для исследования их поведения в клетках организма, чтобы не опасаться появления кристаллов льда, которые часто повреждают молекулы и не позволяют их детально исследовать.

2:2!

Не дремлют и другие команды! 
Испанские и британские ученые обнаружили твердое вещество, которое способно заменить фреон в холодильниках: неопентилгликоль – твердый углеводород, компонент смазок и красок. Он относится к категории так называемых пластичных кристаллов, которые одновременно напоминают жидкость и полноценные кристаллические материалы.

uXoz-Uszs2M.jpg

Малейшие изменения в силе давления на такие материалы заставляют резко их менять структуру и превращаться в кристалл или жидкость. Это, в свою очередь, приводит к выделению или поглощению тепла.

Ученые давно пытались приспособить для работы в качестве хладагента подобные материалы, но – увы, они в сотни и тысячи раз уступали фреонам. И вот исследователи случайно нашли подходящий заменитель, изучая физические свойства молекул неопентилгликоля

Сжав его до 2500 атмосфер, материал поглотил огромное количество тепла, сопоставимого при использовании фреона марки R134a – одного из самых популярных хладагентов нового поколения.

Ученые считают, что теплоемкость неопентилгликоля можно повысить еще на два порядка, если объединить его с пластинками из графита. Эта идея уже заинтересовала инвесторов, ждем коммерциализации.

*   *   *

Как говорит Владислав Третьяк, «темп игры в хоккей сейчас настолько возрос, что невольно становишься «телепатом»: иногда уже и видеть бывает некогда, важно предвидеть».

В науке, как мы видим, темпы изобретений тоже многократно возросли, осталось только предвидеть, какая технология раньше распространится по миру.

Ставим на российские!

bsX5m5RvJsU.jpg

Подпишитесь на публикации нашего блога

И вы точно будете в курсе самых современных технологий и трендов

Смотрите наши
проекты

gototop