Дослідники з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі та Каліфорнійського університету представили радикально новий підхід до зниження температури — іонокалоричне охолодження.
Ця технологіямає потенціал повністю замінити сучасні парокомпресійні системи, що використовують гідрофторвуглеці (ГФУ), які надзвичайно шкідливі для озонового шару та клімату планети.
Читайте також:
Що категорично не можна робити з пральною машиною: головні помилки власників Принцип роботи традиційних холодильників базується на випаровуванні та конденсації рідини в замкнутій системі. Натомість іонокалоричний метод використовує особливості поглинання енергії під час фазового переходу матеріалу, наприклад, при перетворенні твердого тіла на рідину. Вчені навели простий приклад: коли ми посипаємо сіллю засніжені дороги, лід тане без підвищення температури, поглинаючи тепло з довкілля. Новий цикл використовує цей фізичний процес у контрольованому середовищі.
https://www.youtube.com/embed/iFiD8RxxLvA?si=q924nO_pASmkBVvj&controls=0
Інженер-механік Дрю Ліллі підкреслив, що досі нікому не вдавалося створити альтернативу,
яка була б водночас ефективною, безпечною та екологічною. Іонокалоричний цикл реалізує ці завдання через проходження електричного струму, який переміщує іони в системі. Це змінює точку плавлення матеріалу, змушуючи його поглинати тепло. У ході експериментів з використанням натрієво-йодної солі та етиленкарбонату вченим вдалося досягти зміни температури на 25°C при подачі напруги менше одного вольта. Це значно перевищує показники інших існуючих калоричних технологій.
Особливістю методу є використання етиленкарбонату, який часто застосовують у літій-іонних акумуляторах. Його виробництво базується на використанні вуглекислого газу, що теоретично робить систему не просто нейтральною, а такою, що сприяє очищенню атмосфери від парникових газів.
Згідно з Кігалійською поправкою, країни світу зобов’язалися скоротити споживання ГФУ на 80% протягом наступної чверті століття. Іонокалоричне охолодження може стати ключовим інструментом у виконанні цієї угоди. Наразі міжнародні групи дослідників, зокрема у 2025 році, продовжують випробування різних комбінацій солей, включаючи нітрати, для масштабування технології. Наступним кроком стане виведення методу з лабораторій на ринок для комерційного використання в системах опалення та кондиціонування.
Читайте також:
Секрет довговічності посудомийної машини. Які засоби за копійки рятують техніку від поломок