ناشر منبع

null ساخت نوع جدیدی از یخچال‌ها سازگار با محیط زیست
17:44

ساخت نوع جدیدی از یخچال‌ها سازگار با محیط زیست

گروهی از محققان ژاپنی موفق به کشف تازه‌ای در ساخت سیستم خنک‌کننده یخچال شدند که می‌تواند نوع جدیدی از یخچال را به بازار عرضه کند.

به گزارش روابط عمومی صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری، تیمی تحقیقاتی از دانشگاه‌های توهوکو، شینسو، اوکایاما و شرکت خودروسازی نیسان، در بررسی‌های خود متوجه شدند که می‌توان به جای استفاده از هیدروفلوروکربن در سیستم‌های خنک‌سازی، از خنک‌کننده‌های طبیعی مانند آب و الکل استفاده کرد.

محققان در این بررسی انتقال فاز مایع به گاز را به وسیله نوعی نانواسفنج انجام دادند. این نانواسفنج، ماده‌ای نرم و انعطاف‌پذیر و مجهز به منافذ بسیار کوچک کمتر از ۱۰ نانومتر است.

نتایج این بررسی می‌تواند منجر به تولید خنک‌کننده‌هایی شود که اثر کربنی کمتری در محیط زیست بگذارند.

هیدروفلوروکربن، نوعی گاز خنک‌کننده است که اثرات گلخانه‌ای شدیدتری نسبت به دی‌اکسیدکربن دارد.

سیستم‌های خنک‌کننده در دستگاه‌های تهویه هوا و یخچال‌ها، به طور گسترده استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها از گاز هیدروفلوروکربن برای خنک‌سازی استفاده می‌کنند اما متاسفانه این گاز بسیار آلوده‌کننده است و اثر گرمایشی که روی زمین می‌گذارد، ۱۳۰۰ برابر بیشتر از دی‌اکسیدکربن است.

این محققان ژاپنی توانستند با استفاده از نوعی نانواسفنج، مرحله انتقال مایع به گاز را با موفقیت انجام دهند. به طور طبیعی وقتی یک اسفنج معمولی و مرطوب را فشار دهید، آب آن خارج می‌شود اما وقتی با استفاده از نانواسفنج که حاوی منافذ کمتر از ۱۰ نانومتر است، این کار انجام شود، پدیده کاملا متفاوتی روی می‌دهد. این نوع اسفنج، تحت فشارهای کم، مایع خود را حفظ می‌کند و اجازه خروج به آن نمی‌دهد اما اگر آن تحت فشار شدیدی قرار گیرد، مایع درون آن به سرعت بخار و تبدیل به گاز می‌شود. علاوه بر آن، وقتی اسفنج به حالت اولیه‌اش بازگردد، گاز را به شکل مایع به درون منافذ نانویی خود جذب می‌کند.

تاکنون هیچ محققی، ‌فرآیند فشار را روی مواد دارای منافذ نانویی بررسی نکرده بود، زیرا تغییر مواد نانویی موجود سخت است اما این تیم تحقیقاتی با ایجاد مواد دارای منافذنانویی نرم و منعطف‌پذیر که دیواره‌‌های آن متشکل از یک لایه گرافین است، توانستند بر این مشکل غلبه کنند.

آنها نیروی مکانیکی وارد بر اسفنج را با ابزاری ساده اندازه‌گیری کرده و انتقال مرحله مایع به گاز را با دقت بررسی کردند.

این تیم تحقیقاتی ژاپنی وقتی مواد پرمنفذ نانویی خود را تولید می‌کردند، به فکر تولید نوعی روش فشرده‌سازی بودند و هرگز انتظار نداشتند که این خواست‌شان در اولین تلاش‌‌شان، نتیجه بدهد.

تاکنون، فقط دو روش، حرارت و کاهش فشار مرحله گاز، برای تبدیل مایع به گاز وجود داشته است. اکنون این روش فشرده‌سازی می‌تواند روش سومی برای تبدیل مایع به گاز باشد که شاخه جدیدی در شیمی‌فیزیک به حساب می‌آید و می‌تواند سیستم‌های خنک‌سازی را از نظر محیط‌زیست، مناسب‌تر کند.

ارسال ایمیل