התגלתה שיטת קירור חדשה ביסודה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

גילה דרך חדשה ביסודה של קירור

17.01.2023

מערכות קירור סטנדרטיות פועלות עם גז מקורר עם התרחבותו. שיטה זו יעילה ביותר, אך הגזים המשמשים בה מזיקים ביותר לסביבה.

במחקר חדש, צוות של מדענים מהמעבדה הלאומית לורנס ומאוניברסיטת קליפורניה בברקלי התמקד בהמצאת דרך מהפכנית של קירור שלא רק הייתה יעילה וחסכונית, אלא גם ידידותית לסביבה.

השיטה החדשה שפיתחו החוקרים נקראת קירור יונוקלורי, המנצלת את האגירה והשחרור של אנרגיה כאשר שלב החומר משתנה, כמו למשל כאשר המים עוברים ממוצק לנוזל.

לדברי מהנדס המכונות דרו לילי, אחת הדרכים לגרום לקרח להמיס ללא חימום היא להוסיף כמה חלקיקים טעונים או יונים. הדוגמה הנפוצה ביותר לכך בפעולה היא פיזור מלח על קרח בחורף - בעיקרו של דבר, המחזור היונוקלורי משתמש גם במלח כדי לשנות את שלב הנוזל ולקרר את הסביבה.

נוף הקירור הוא אחת הבעיות הגדולות ביותר הבלתי פתורות כיום. עד כה אף אחד לא הצליח ליצור פתרון חלופי שיקרר אוכל באותה יעילות ויחד עם זאת יהיה בטוח וידידותי לסביבה.

חוקרים מציעים שהמחזור היונוקלורי הוא שיכול לעזור להשיג את כל המטרות הללו, אבל המשימה העיקרית היא היישום הנכון שלו. במהלך המחקר, המדענים פיתחו את התיאוריה של המחזור היונוקלורי כדי להדגים כיצד הוא יכול להתחרות בפוטנציאל עם מערכות הקירור הנמצאות בשימוש היום, ואולי להעלות על ביצועיהם.

המדענים פיתחו מודל שבו זרם העובר במערכת יניע בתוכה יונים, ובכך יעביר את נקודת ההיתוך של החומר על מנת לשנות את הטמפרטורה. מאוחר יותר החוקרים אישרו את התיאוריה בניסויי מעבדה באמצעות מלח (העשוי מיוד ונתרן). שימו לב שממס אורגני זה משמש בסוללות ליתיום-יון ומיוצר באמצעות פחמן כחומר מוצא. כתוצאה מכך, גישה זו יכולה להפוך את המערכת לאפסית, אך גם שלילית.

במהלך הניסויים, מדענים הצליחו לשחזר שינוי טמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס עם פחות מוולט אחד של מטען חשמל. תוצאה זו עולה על כל מה שמדענים הצליחו להשיג עם טכנולוגיות אחרות.

<< חזרה: השפעת התזונה של הילד על אופיו העתידי 17.01.2023

>> קדימה: נוירונים אורגניים מלאכותיים 16.01.2023

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

האיום של פסולת חלל על השדה המגנטי של כדור הארץ 01.05.2024

לעתים קרובות יותר ויותר אנו שומעים על עלייה בכמות פסולת החלל המקיפה את כוכב הלכת שלנו. עם זאת, לא רק לוויינים וחלליות פעילים תורמים לבעיה זו, אלא גם פסולת ממשימות ישנות. המספר ההולך וגדל של לוויינים ששוגרו על ידי חברות כמו SpaceX יוצר לא רק הזדמנויות לפיתוח האינטרנט, אלא גם איומים רציניים על אבטחת החלל. מומחים מפנים כעת את תשומת לבם להשלכות הפוטנציאליות על השדה המגנטי של כדור הארץ. ד"ר ג'ונתן מקדואל ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה מדגיש שחברות פורסות במהירות קבוצות כוכבים לוויינים, ומספר הלוויינים עשוי לגדול ל-100 בעשור הבא. הפיתוח המהיר של הארמדות הקוסמיות הללו של לוויינים עלול להוביל לזיהום סביבת הפלזמה של כדור הארץ בפסולת מסוכנת ולאיום על יציבות המגנטוספרה. פסולת מתכת מרקטות משומשות יכולה לשבש את היונוספירה והמגנטוספירה. לשתי המערכות הללו תפקיד מרכזי בהגנה על האווירה ובשמירה עליה ... >>

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מנוע רקטי רב פעמי 01.12.2022

סין עשתה פריצת דרך במסעה לפתח כלי שיגור לשימוש חוזר כמו ה-Falcon 9 של SpaceX. מהנדסים ערכו את המבחן החם הראשון של מנוע 130 טון.

הבדיקה כללה כיבוי והצתה מחדש של המנוע, תהליך הכרחי כדי לשלוט כיצד והיכן שלבי הרקטה חוזרים לקרקע.

המנוע נבדק על ידי האקדמיה למנועי תעופה בשיאן, חברת בת של תאגיד המדע והטכנולוגיה של סין (CASC), קבלנית החלל הבכירה במדינה ויצרנית משפחת הרקטות לונג מארס.

המנוע שורף תערובת של נפט וחמצן נוזלי. הוא מכיל רכיבים שנעשו באמצעות הדפסת תלת מימד, ריתוך אוטומטי והרכבה חכמה, ומסוגל לווסת את הדחף שהוא מייצר במהלך הירי. המנוע נקרא YF-3N והוא גרסה משופרת של מנוע ה-YF-100 המשמש את הרקטות הארוכות הנוכחיות של סין 100, 5 ו-6.

CASC מתכננת להשתמש ב-YF-100N עבור דור חדש של רכבי שיגור, כולל רקטה חדשה לשימוש חוזר לשיגור צוותים לתחנת החלל החדשה טיאנגונג ולבסוף לירח. CASC מתכננת לערוך ניסוי טיסה ראשון של הרקטה החדשה בסביבות שנת 2026, ואמרה שהיא תוכל לשגר זוג רקטות כדי להקל על משימת צוות קצרת טווח לירח לפני סוף העשור.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר