Эффектив, энергияне сак тотучы, яшел һәм көчле суыту ысулы - кешене туктаусыз тикшерү юнәлеше. Күптән түгел Science журналындагы онлайн мәкалә Кытай һәм Америка галимнәренең уртак тикшеренү төркеме тарафыннан ачылган яңа сыгылмалы суыткыч стратегиясе турында хәбәр итте - "торсиональ җылылык суыткыч". Тикшеренү төркеме җепселләр эчендәге борылышны суытуга ирешә алуын ачыклады. Higherгары суыткыч эффективлыгы, кечерәк зурлыгы, төрле гади материалларга кулланылуы аркасында, бу технология нигезендә ясалган “борылган җылыткыч суыткыч” да өметле булып китте.
Бу казаныш профессор Лю Зунфэнг командасының медицина химиясе биологиясенең дәүләт төп лабораториясеннән, аптека мәктәбеннән, һәм Нанкай университеты Мәгариф министрлыгының функциональ полимер лабораториясеннән һәм Рэй Х.Баугман командасының кооператив тикшеренүләреннән килә. , Даллас филиалы Техас дәүләт университеты профессоры, һәм Нанкай университеты докторы Ян Шиксиан.
Температураны түбәнәйтегез һәм борыгыз
Халыкара суыткыч тикшеренүләр институты мәгълүматлары буенча, хәзерге вакытта дөньядагы кондиционерларның һәм суыткычларның электр куллануы глобаль электр куллануның 20% тәшкил итә. Airаваны кысу суыткычының киң кулланылган принцибы хәзерге вакытта Карнотның эффективлыгы 60% тан ким түгел, һәм традицион суыткыч процесслар чыгарган газлар глобаль җылынуны көчәйтә. Кешеләрнең суыткычка ихтыяҗы арту белән, суыткычның эффективлыгын тагын да яхшырту, чыгымнарны киметү һәм суыткыч җиһазларының күләмен киметү өчен яңа суыткыч теорияләрен һәм чишелешләрен өйрәнү актуаль эшкә әйләнде.
Табигый каучук сузылганда җылылык китерәчәк, ләкин температура тартылганнан соң кимиячәк. Бу күренеш "эластик җылылык суыткыч" дип атала, ул XIX гасыр башында ук ачылган. Ләкин, яхшы суыту эффектына ирешү өчен, каучукны үз озынлыгыннан 6-7 тапкыр сузарга, аннары артка тартырга кирәк. Димәк, суыткыч зур күләм таләп итә. Моннан тыш, "җылылык суыткыч" ның хәзерге Карнот эффективлыгы чагыштырмача түбән, гадәттә якынча 32%.
"Торсиональ суыту" технологиясе ярдәмендә тикшерүчеләр җепселле каучук эластомерны ике тапкыр (100% штамм) суздылар, аннары ике очын да тоташтырдылар һәм Супереликс структурасын формалаштыру өчен аны бер читеннән бордылар. Соңыннан, тиз ачылу булды, һәм каучук җепселләренең температурасы 15,5 градуска кимеде.
Бу нәтиҗә "эластик җылылык суыткыч" технологиясен кулланып суыту эффектыннан югарырак: 7 тапкыр озаграк сузылган резина 12,2 градуска кадәр суытыла. Ләкин, каучук борылган һәм киңәйтелгән, һәм бер үк вакытта чыгарылса, "торсиаль җылылык суыткыч" 16,4 градуска кадәр суынырга мөмкин. Лю Зунфенг әйтүенчә, шул ук суыту эффектында, "торсиональ җылылык суыткыч" каучук күләме "эластик җылылык суыткыч" каучукның өчтән ике өлеше генә, һәм аның Карнот эффективлыгы 67% ка җитә ала, һава принцибыннан күпкә өстен. кысу суыткыч.
Балык тоту линиясе һәм текстиль линиясе дә суытылырга мөмкин
Тикшерүчеләр резинны "торсиональ җылылык суыткыч" материалы итеп яхшырту өчен әле күп урын барлыгын күрсәттеләр. Мәсәлән, каучук йомшак текстурага ия һәм зур суытуга ирешү өчен күп борылышлар таләп итә. Аның җылылык җибәрү тизлеге әкрен, һәм материалны кат-кат куллану һәм ныклык кебек сораулар каралырга тиеш. Шуңа күрә, башка "торсиональ суыткыч" материалларны барлау тикшеренү төркеме өчен мөһим алгарышка әйләнде.
Кызык, без "торсиаль җылылыкны суыту" схемасы балык тоту һәм текстиль линияләренә дә кагыла. Элегерәк кешеләр бу гади материалларның суыту өчен кулланылуын аңламыйлар иде ", диде Лю Зунфэнг.
Тикшерүчеләр башта бу каты полимер җепселләрне бордылар һәм гелик структура булдырдылар. Геликсны сузу температураны күтәрә ала, ләкин геликсны тартып алганнан соң, температура кими.
Тикшеренү ачыклаганча, "торсиаль җылылыкны суыту" технологиясен кулланып, полиэтилен үрелгән чыбык 5,1 градус температураны төшерергә мөмкин, ә материал турыдан-туры сузылып, температураның үзгәрүе күзәтелмәгән диярлек. Бу төр полиэтилен җепселнең "торсиаль җылылыкны суыту" принцибы - сузылган кысылу процессында геликсның эчке борылышы кими, энергия үзгәрүенә китерә. Лю Зунфенг әйтүенчә, бу чагыштырмача каты материаллар каучук җепселләргә караганда ныграк, һәм суыту дәрәҗәсе бик кыска сузылганда да каучукныкыннан артып китә.
Тикшерүчеләр шулай ук ачыкладылар, "торсиональ җылылык суыту" технологиясен никель титан формасындагы хәтер эретмәләренә көчлерәк һәм тизрәк җылылык үткәрү нәтиҗәсендә суыту яхшырак була, һәм зуррак суыту эффектына ирешү өчен түбән борылыш кына кирәк.
Мәсәлән, дүрт никель титан эретмәсе чыбыкларын бергә борып, чистартылмаганнан соң максималь температура төшүе 20,8 градуска, һәм уртача температураның төшүе 18,2 градуска да җитә ала. Бу "җылылык суыткыч" технологиясе ярдәмендә ирешелгән 17,0 градус салкынлыктан бераз югарырак. Бер суыткыч цикл 30 секундка якын вакыт ала, - диде Лю Зунфэнг.
Киләчәктә яңа технология суыткычларда кулланылырга мөмкин
"Торсиональ җылылык суыткыч" технологиясенә нигезләнеп, тикшерүчеләр агып торган су салкынлаштыра торган суыткыч моделен булдырдылар. Алар өч никель титан эретмәсе чыбыкларын суыту материаллары итеп кулландылар, 7,7 градус салкынлыкка ирешү өчен сантиметрда 0,87 революция әйләнделәр.
Бу ачыш әле "борылган җылыткыч суыткычларны" коммерцияләштерү өчен әле озын юл үтәргә тиеш, мөмкинлекләр дә, проблемалар да бар ", диде Рэй Боуман. Лю Зунфэнг бу тикшеренүдә ачылган яңа суыткыч технология суыткыч өлкәсендә яңа секторны киңәйтте дип саный. Бу суыткыч өлкәсендә энергия куллануны киметүнең яңа ысулын тәкъдим итәчәк.
"Торсиональ җылылык суыткычында" тагын бер махсус күренеш - җепселнең төрле өлешләре төрле температураны күрсәтәләр, бу җепселне җепсел озынлыгы юнәлешенә борып барлыкка килгән геликсның периодик бүленеше аркасында килеп чыга. Тикшерүчеләр никель титан эретмәсе чыбык өслеген термохромизм каплавы белән капладылар, "торсиональ суыту" төсен үзгәртә торган җепсел. Бөгәрләү һәм борылу процессы вакытында җепсел кире төс үзгәрә. Аны җепсел борылышын дистанцион оптик үлчәү өчен яңа сизү элементы итеп кулланырга мөмкин. Мәсәлән, күзнең төсе үзгәрүен күзәтеп, материалның ерактан күпме революция ясаганын белеп була, бу бик гади сенсор. "Лю Зунфэнг" торсиональ җылылыкны суыту "принцибына нигезләнеп, кайбер җепселләр төсне үзгәртүче тукымалар өчен дә кулланылырга мөмкин, диде.
Пост вакыты: 13-2023 июль