В странах, где системы охлаждения наиболее необходимы, инфраструктура для питания таких установок часто отсутствует. В этом отношении может помочь новая система, сохраняющая свежесть продуктов и продуктов благодаря множеству охлаждающих эффектов без использования электричества. Исследования в Массачусетском технологическом институте (MIT) возглавляют Чжэнмао Лу, Арни Лерой, Джеффри Гроссман, Эвелин Ван, Ленан Чжан и Джатин Патил. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале. Cell Reports Физическая наука (Я связываю это здесь).
Холодильная «панель».
Система, разработанная MIT на основе Предыдущее исследование, сочетает в себе испарительное охлаждение, радиационное охлаждение и теплоизоляцию. Он может создать до 10,5°С охлаждения по сравнению с температурой окружающей среды, и представлена в виде панели, состоящей из трех слоев различных материалов.
Панель можно разместить на/вокруг чего-нибудь, что должно оставаться свежим, например, коробки со скоропортящимися продуктами (продуктами питания или лекарствами). По данным MIT, эта технология может «обеспечить безопасное хранение продуктов питания примерно на 40% дольше в условиях высокой влажности» или «втрое увеличить время безопасного хранения в условиях засухи». Его также можно использовать для охлаждения воды, используемой в кондиционерах, что позволит устройству потреблять меньше энергии, но при этом оставаться столь же эффективным.
Как устроена система охлаждения Массачусетского технологического института, не использующая электричество
Нижний слой системы выполнен из зеркального материала, отражающего поступающий солнечный свет. Это не позволяет инфракрасному излучению солнечных лучей нагревать накрываемый предмет. В центре находится пористый гидрогель, состоящий в основном из воды. Когда жидкая вода нагревается, она испаряется в пар, который поднимается вверх, пока не встретится и не пройдет через верхний слой, где он выйдет через поры этого последнего барьера.
Верхний слой изготовлен из аэрогеля, который содержит высокую концентрацию воздушных карманов в полиэтиленовых полостях. Пропуская водяной пар и отраженные инфракрасные лучи, он обеспечивает как испарительное, так и радиационное охлаждение.
Проблемы, с которыми приходится сталкиваться
Судя по всему, сутью всей системы является аэрогель. Он не только обеспечивает охлаждение, но также действует как изолирующий слой, предотвращая попадание окружающего тепла на объект под ним. И он тоже светоотражающий: почти как зеркальный нижний слой.
Только одна проблема? Производить нынешними методами довольно дорого: необходимо разработать более дешевую производственную цепочку, и инженеры Массачусетского технологического института уже изучают, как это сделать. Более того, это будет единственная загвоздка во всей системе, поскольку все остальные материалы, из которых она состоит, доступны и дешевы.
Общее обслуживание этого автономного «холодильника» будет заключаться исключительно в добавлении большего количества воды в гидрогель. Операцию следует выполнять раз в 4 дня в очень сухих и жарких условиях и только раз в месяц в более влажных регионах.
Подводя итог: эта новая система охлаждения от Массачусетского технологического института очень перспективна. Однако пока он оптимизируется, нам придется сохранять продукты холодными по старинке: помещая их в холодильник. Благословенные счета.
