Новейшая технология тепловых насосов может привести к созданию кондиционеров и холодильников, лишенных вредных для окружающей среды газов. Исследователи из Университета Кембриджа разработали и протестировали инновационный прототип, заменяя традиционные процессы испарения и конденсации охлаждающей жидкости на использование электрических полей и керамики.
В электрокалорических материалах атомы обладают поляризацией, представляющей собой легкий дисбаланс в распределении электронов, создающий положительные и отрицательные полюсы. Под воздействием электрического поля эти полюсы моментально упорядочиваются, что приводит к снижению энтропии электронов в материале. Однако согласно законам термодинамики, общая энтропия системы не может уменьшиться, поэтому тепло, сгенерированное этим процессом, выражается в увеличении скорости вибрации атомов и, следовательно, повышении температуры.
Для отвода этого тепла используется жидкость, циркулирующая между пластинами керамических электрокалорических материалов. При включенном электрическом поле пластины возвращаются к нормальной температуре с уменьшенной энтропией поляризации. При выключении электрического поля происходит обратный процесс: поляризация становится хаотичной, а керамика нагревается. Этот цикл можно повторять.
Разработчики отмечают, что технология еще не готова к коммерциализации и требует дополнительной доработки и тестирования, чтобы достичь эффективности, сопоставимой с современными тепловыми насосами. Это сложная задача, учитывая высокую производительность существующих компрессорных тепловых насосов.
В свете быстрого глобального потепления земли ученые активно ищут способы минимизировать воздействие климатических изменений. Один из таких подходов предложен астрономом Иштваном Сапуди из Института астрономии Гавайского университета, который предлагает использование специального щита, привязанного к захваченному астероиду, для уменьшения воздействия солнечного света на Землю.
Написать комментарий