Yon metòd refwadisman ki pi efikas, ekonomize enèji, vèt ak pòtab se direksyon eksplorasyon moun san rete.Dènyèman, yon atik sou entènèt nan jounal Syans rapòte sou yon nouvo estrateji refrijerasyon fleksib dekouvri pa yon ekip rechèch ansanm nan syantis Chinwa ak Ameriken - "torsion chalè refrijerasyon".Ekip rechèch la te jwenn ke chanje tòde andedan fib yo ka reyalize refwadisman.Akòz pi wo efikasite refrijerasyon, pi piti gwosè, ak aplikasyon pou divès kalite materyèl òdinè, "frijidè chalè twisted" te fè ki baze sou teknoloji sa a te vin pwomèt tou.
Reyalizasyon sa a soti nan rechèch koperativ ekip Pwofesè Liu Zunfeng nan laboratwa kle Eta a nan Biyoloji chimi medsin, Lekòl nan famasi, ak laboratwa kle nan polymère fonksyonèl nan Ministè Edikasyon nan Inivèsite Nankai, ak ekip Ray H. Baugman. , pwofesè nan Texas State University, Dallas Branch, ak Yang Shixian, Docent nan Nankai University.
Jis bese tanperati a ak tòde li
Dapre done ki soti nan Enstiti Rechèch Refrijerasyon Entènasyonal la, konsomasyon elektrisite nan èkondisyone ak frijidè nan mond lan kounye a kont pou apeprè 20% nan konsomasyon elektrisite mondyal la.Prensip refrijerasyon konpresyon lè a lajman itilize jodi a jeneralman gen yon efikasite Carnot ki mwens pase 60%, ak gaz yo pibliye pa pwosesis refrijerasyon tradisyonèl yo vin pi grav rechofman planèt la.Avèk demann lan ogmante pou refrijerasyon pa moun, eksplore nouvo teyori refrijerasyon ak solisyon pou amelyore plis efikasite refrijerasyon, diminye depans yo, epi redwi gwosè ekipman refrijerasyon an vin yon travay ijan.
Kawotchou natirèl pral jenere chalè lè lonje, men tanperati a ap diminye apre retraksyon.Fenomèn sa a rele "elastik refrijerasyon tèmik", ki te dekouvri osi bonè ke kòmansman 19yèm syèk la.Sepandan, pou reyalize bon efè refwadisman, kawotchou a bezwen pre lonje a 6-7 fwa longè pwòp li yo ak Lè sa a, retrè.Sa vle di ke refrijerasyon mande pou yon gwo volim.Anplis, efikasite Carnot aktyèl la nan "refrijerasyon tèmik" se relativman ba, anjeneral sèlman sou 32%.
Atravè teknoloji "refwadisman torsional", chèchè yo lonje elastomè kawotchou fib la de fwa (100% souch), Lè sa a, fikse tou de bout ak trese li soti nan yon bout yo fòme yon estrikti Superhelix.Imedyatman, rapid detwisting ki te fèt, ak tanperati a nan fib kawotchou yo diminye pa 15.5 degre Sèlsiyis.
Rezilta sa a pi wo pase efè refwadisman lè l sèvi avèk teknoloji 'elastik refrijerasyon tèmik': kawotchou a ki lonje 7 fwa pi long kontra ak refwadi desann nan 12.2 degre Sèlsiyis.Sepandan, si kawotchou a trese ak pwolonje, ak Lè sa a, lage ansanm, 'torsion tèmik refrijerasyon an' ka refwadi desann nan 16.4 degre Sèlsiyis.Liu Zunfeng te di ke anba menm efè refwadisman, volim kawotchou nan 'torsion tèmik refrijerasyon' se sèlman de tyè nan sa yo ki an 'elastik refrijerasyon tèmik' kawotchou, ak efikasite Carnot li yo ka rive jwenn 67%, byen lwen siperyè prensip lè a. konpresyon refrijerasyon.
Liy lapèch ak liy twal kapab tou refwadi
Chèchè yo te prezante ke gen toujou anpil plas pou amelyorasyon nan kawotchou kòm yon materyèl "refrijerasyon chalè torsional".Pou egzanp, kawotchou gen yon teksti mou epi li mande anpil tòde pou reyalize refwadisman enpòtan.Vitès transfè chalè li yo ralanti, epi yo dwe konsidere pwoblèm tankou itilizasyon repete ak rezistans materyèl la.Se poutèt sa, eksplore lòt materyèl "refrijerasyon torsional" te vin tounen yon direksyon zouti enpòtan pou ekip rechèch la.
Enteresan, nou te jwenn ke konplo a 'refwadisman chalè torsional' aplikab tou nan liy lapèch ak twal.Anvan sa, moun pa t reyalize ke materyèl òdinè sa yo te kapab itilize pou refwadisman, "Liu Zunfeng te di.
Chèchè yo premye trese fib polymère rijid sa yo epi yo fòme yon estrikti helical.Detire helix la ka ogmante tanperati a, men apre yo fin retire helix la, tanperati a diminye.
Eksperyans lan te jwenn ke lè l sèvi avèk teknoloji "torsion chalè refwadisman", fil polyethylene trese ka jenere yon gout tanperati a 5.1 degre Sèlsiyis, pandan y ap materyèl la dirèkteman lonje ak lage ak prèske pa gen okenn chanjman nan tanperati obsève.Prensip la nan 'refwadisman chalè torsional' nan sa a kalite fib polyethylene se ke pandan pwosesis la kontraksyon etann, tòde entèn nan helix la diminye, ki mennen ale nan chanjman nan enèji.Liu Zunfeng te di ke materyèl sa yo relativman difisil yo pi dirab pase fib kawotchou, ak to a refwadisman depase sa yo ki an kawotchou menm lè lonje trè kout.
Chèchè yo te jwenn tou ke aplike teknoloji "torsion chalè refwadisman" nan alyaj nikèl Titàn memwa fòm ak pi gwo fòs ak pi vit transfè chalè rezilta nan pi bon pèfòmans refwadisman, epi sèlman yon tòde pi ba yo oblije reyalize yon pi gwo efè refwadisman.
Pou egzanp, pa trese kat nikèl Titàn alyaj fil ansanm, gout nan tanperati maksimòm apre detwisting ka rive nan 20.8 degre Sèlsiyis, ak gout nan tanperati an jeneral mwayèn ka rive tou 18.2 degre Sèlsiyis.Sa a se yon ti kras pi wo pase 17.0 degre Sèlsiyis refwadisman reyalize lè l sèvi avèk 'tèmik refrijerasyon' teknoloji.Yon sik refrijerasyon sèlman pran apeprè 30 segonn, "Liu Zunfeng te di.
Nouvo teknoloji ka itilize nan frijidè nan tan kap vini an
Baze sou teknoloji "refrijerasyon chalè torsional", chèchè yo te kreye yon modèl frijidè ki ka refwadi dlo k ap koule.Yo itilize twa fil alyaj nikèl Titàn kòm materyèl refwadisman, wotasyon 0.87 revolisyon pou chak santimèt pou reyalize yon refwadisman 7.7 degre Sèlsiyis.
"Dekouvèt sa a toujou gen anpil wout pou l ale anvan komèrsyalize 'frijidè chalè twisted', ak tou de opòtinite ak defi," te di Ray Bowman.Liu Zunfeng kwè ke nouvo teknoloji refrijerasyon dekouvri nan etid sa a te elaji yon nouvo sektè nan jaden refrijerasyon an.Li pral bay yon nouvo fason pou diminye konsomasyon enèji nan jaden refrijerasyon an.
Yon lòt fenomèn espesyal nan "refrijerasyon chalè torsional" se ke diferan pati nan fib la montre tanperati diferan, ki se ki te koze pa distribisyon an peryodik nan helix la ki te pwodwi pa trese fib la nan direksyon longè fib la.Chèchè yo kouvwi sifas la nan nikèl Titàn alyaj fil ak kouch Thermochromism fè "torsion refwadisman" koulè chanje fib.Pandan pwosesis la trese ak untwisting, fib la sibi chanjman koulè revèsib.Li ka itilize kòm yon nouvo kalite eleman deteksyon pou mezi optik aleka nan tòde fib.Pou egzanp, lè w obsève chanjman koulè ak je nu, yon moun ka konnen konbyen revolisyon materyèl la te fè nan distans la, ki se yon Capteur trè senp."Liu Zunfeng te di ke baze sou prensip la nan" refwadisman chalè torsional ", gen kèk fib tou ka itilize pou twal entèlijan chanje koulè.
Lè poste: 13-Jul-2023