Imudara diẹ sii, fifipamọ agbara, alawọ ewe, ati ọna itutu agbaiye to ṣee gbe jẹ itọsọna ti iṣawari ailopin eniyan. Laipe, nkan ori ayelujara kan ninu akọọlẹ Imọ-akọọlẹ royin lori ilana isọdọtun ti o rọ tuntun ti a ṣe awari nipasẹ ẹgbẹ iwadii apapọ kan ti awọn onimo ijinlẹ sayensi Ilu Kannada ati Amẹrika - “itutu ooru torsional”. Ẹgbẹ iwadi naa rii pe yiyipada lilọ inu awọn okun le ṣe aṣeyọri itutu agbaiye. Nitori ṣiṣe itutu agbaiye ti o ga julọ, iwọn ti o kere ju, ati ilo si awọn ohun elo lasan, “firiji gbigbona ti yiyi” ti o da lori imọ-ẹrọ yii tun ti di ileri.
Aṣeyọri yii wa lati inu iwadii ifowosowopo ti ẹgbẹ Ọjọgbọn Liu Zunfeng lati Ile-iṣẹ Key Key ti Isegun Kemistri ti Isegun, Ile-iwe ti Ile elegbogi, ati Ile-iṣẹ Key ti Polymer Iṣẹ ti Ile-iṣẹ ti Ẹkọ ti Ile-ẹkọ giga Nankai, ati ẹgbẹ ti Ray H. Baugman , professor ti Texas State University, Dallas Branch, ati Yang Shixian, Docent ti Nankai University.
O kan din iwọn otutu silẹ ki o yi pada
Gẹgẹbi data lati Ile-iṣẹ Iwadi Refrigeration International, agbara ina mọnamọna ti awọn atupa afẹfẹ ati awọn firiji ni agbaye lọwọlọwọ n jẹ nipa 20% ti agbara ina agbaye. Ilana ti a lo lọpọlọpọ ti itutu afẹfẹ ni ode oni ni gbogbogbo ni ṣiṣe Carnot ti o kere ju 60%, ati awọn gaasi ti a tu silẹ nipasẹ awọn ilana itutu agbaiye ti n mu igbona agbaye ga si. Pẹlu ibeere ti o pọ si fun itutu agbaiye nipasẹ eniyan, ṣawari awọn imọ-itumọ titun ati awọn solusan lati mu ilọsiwaju imudara imudara diẹ sii, dinku awọn idiyele, ati dinku iwọn ohun elo itutu ti di iṣẹ-ṣiṣe ni iyara.
Roba adayeba yoo ṣe ina ooru nigbati o ba na, ṣugbọn iwọn otutu yoo dinku lẹhin ifasilẹyin. Iṣẹlẹ yii ni a pe ni “itura gbigbona rirọ”, eyiti a ti ṣe awari ni ibẹrẹ ọdun 19th. Sibẹsibẹ, lati ṣaṣeyọri ipa itutu agbaiye to dara, roba nilo lati wa ni iṣaaju si awọn akoko 6-7 gigun ti ara rẹ ati lẹhinna yọkuro. Eyi tumọ si pe firiji nilo iwọn didun nla. Pẹlupẹlu, ṣiṣe Carnot lọwọlọwọ ti “itutu agbaiye” jẹ iwọn kekere, nigbagbogbo nikan nipa 32%.
Nipasẹ imọ-ẹrọ “torsional itutu agbaiye”, awọn oniwadi na elastomer roba fibrous lemeji (100% igara), lẹhinna ṣeto awọn opin mejeeji ati yiyi lati opin kan lati ṣe agbekalẹ Superhelix kan. Lẹhinna, yiyiyi ni iyara waye, ati iwọn otutu ti awọn okun rọba dinku nipasẹ iwọn 15.5 Celsius.
Abajade yii ga ju ipa itutu lọ nipa lilo imọ-ẹrọ 'refrigeration elastic thermal': roba ti o na ni igba 7 gun awọn adehun ati tutu si iwọn 12.2 Celsius. Bibẹẹkọ, ti rọba naa ba yipo ati ti o gbooro sii, ati lẹhinna tu silẹ ni igbakanna, 'itutu gbigbona torsional' le tutu si iwọn 16.4 Celsius. Liu Zunfeng sọ pe labẹ ipa itutu agbaiye kanna, iwọn didun roba ti 'torsional thermal refrigeration' jẹ idamẹta meji nikan ti ti 'rọba tutu rirọ', ati ṣiṣe Carnot le de ọdọ 67%, O ga julọ si ilana ti afẹfẹ. funmorawon refrigeration.
Laini ipeja ati laini aṣọ tun le tutu
Awọn oniwadi ti ṣafihan pe aaye pupọ tun wa fun ilọsiwaju ninu roba bi ohun elo “itutu ooru torsional”. Fun apẹẹrẹ, rọba ni asọ ti o rọ ati pe o nilo ọpọlọpọ awọn lilọ lati ṣaṣeyọri itutu agbaiye pataki. Iyara gbigbe ooru rẹ lọra, ati awọn ọran bii lilo leralera ati agbara ohun elo nilo lati gbero. Nitorina, ṣawari awọn ohun elo "torsional refrigeration" miiran ti di itọnisọna aṣeyọri pataki fun ẹgbẹ iwadi.
O yanilenu, a ti rii pe ero 'itutu ooru torsional' tun wulo fun ipeja ati awọn laini aṣọ. Ni iṣaaju, awọn eniyan ko mọ pe awọn ohun elo lasan le ṣee lo fun itutu agbaiye, “Liu Zunfeng sọ.
Awọn oniwadi kọkọ yi awọn okun polima lile wọnyi ati ṣe agbekalẹ eto helical kan. Na hẹlikisi le gbe iwọn otutu soke, ṣugbọn lẹhin igbati o ba yi helix pada, iwọn otutu yoo dinku.
Awọn ṣàdánwò ri wipe lilo awọn "torsional ooru itutu" ọna ẹrọ, polyethylene braided waya le se ina kan otutu ju ti 5.1 iwọn Celsius, nigba ti awọn ohun elo ti wa ni na taara ati ki o tu pẹlu fere ko si otutu ayipada woye. Ilana ti 'itutu ooru torsional' ti iru okun polyethylene yii ni pe lakoko ilana ihamọ ihamọ, lilọ ti inu ti helix dinku, ti o yori si awọn ayipada ninu agbara. Liu Zunfeng sọ pe awọn ohun elo lile ti o jo jẹ diẹ ti o tọ ju awọn okun roba lọ, ati pe iwọn otutu itutu agbaiye ju ti roba paapaa nigbati o na kukuru pupọ.
Awọn oniwadi tun rii pe lilo imọ-ẹrọ “itutu agba ooru torsional” si awọn ohun elo iranti apẹrẹ nickel titanium pẹlu agbara ti o ga julọ ati awọn abajade gbigbe ooru ni iyara ni iṣẹ itutu agbaiye ti o dara julọ, ati lilọ kekere nikan ni a nilo lati ṣaṣeyọri ipa itutu agba nla.
Fun apẹẹrẹ, nipa yiyi awọn okun waya alloy nickel Titanium mẹrin papọ, iwọn otutu ti o pọ julọ lẹhin ti aiyipada le de ọdọ 20.8 iwọn Celsius, ati apapọ iwọn otutu apapọ lapapọ le tun de iwọn 18.2 Celsius. Eyi ga diẹ sii ju itutu agbaiye Celsius 17.0 ti o waye ni lilo imọ-ẹrọ 'itutu tutu'. Yiyipo itutu kan gba to iṣẹju-aaya 30 nikan, “Liu Zunfeng sọ.
Imọ-ẹrọ tuntun le ṣee lo ni awọn firiji ni ọjọ iwaju
Da lori imọ-ẹrọ “itutu ooru torsional”, awọn oniwadi ti ṣẹda awoṣe firiji ti o le tutu omi ṣiṣan. Wọn lo awọn okun waya alloy nickel mẹta bi awọn ohun elo itutu agbaiye, yiyi awọn iyipada 0.87 fun centimita lati ṣaṣeyọri itutu agbaiye ti 7.7 iwọn Celsius.
Awari yii tun ni ọna pipẹ lati lọ ṣaaju iṣowo ti 'awọn firiji ooru ti yiyi', pẹlu awọn aye mejeeji ati awọn italaya,” Ray Bowman sọ. Liu Zunfeng gbagbọ pe imọ-ẹrọ itutu agbaiye tuntun ti a ṣe awari ninu iwadii yii ti gbooro eka tuntun ni aaye itutu agbaiye. Yoo pese ọna tuntun lati dinku agbara agbara ni aaye itutu agbaiye.
Iyatọ pataki miiran ni "itutu ooru torsional" ni pe awọn ẹya oriṣiriṣi ti okun ṣe afihan awọn iwọn otutu ti o yatọ, eyiti o fa nipasẹ pinpin igbakọọkan ti helix ti ipilẹṣẹ nipasẹ yiyi okun naa ni ọna gigun gigun okun. Awọn oniwadi ti a bo oju ti nickel titanium alloy wire pẹlu Thermochromism ti a bo lati ṣe “itutu agbaiye” okun iyipada awọ. Lakoko ilana lilọ kiri ati ṣiṣi silẹ, okun naa ni awọn iyipada awọ iyipada. O le ṣee lo bi iru tuntun ti eroja oye fun wiwọn opiti latọna jijin ti lilọ okun. Fun apẹẹrẹ, nipa wiwo awọn iyipada awọ pẹlu oju ihoho, ọkan le mọ iye awọn iyipada ti ohun elo ti ṣe ni ijinna, eyiti o jẹ sensọ ti o rọrun pupọ. "Liu Zunfeng sọ pe da lori ilana ti" itutu agba ooru torsional ", diẹ ninu awọn okun tun le ṣee lo fun awọn aṣọ iyipada awọ ti oye.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Keje-13-2023