Генеральный

Массачусетский технологический институт (MIT) разработал систему охлаждения без мощности, которая действительно работает


Исследователи Массачусетского технологического института придумали новую систему охлаждения, которая сделана из недорогих материалов и не требует выработки ископаемого топлива, которая действительно работает эффективно. Ключевым нововведением вскоре может стать столь необходимое дешевое и надежное охлаждение вне сети, а также другие полезные приложения в реальном мире.

Высокотехнологичный зонтик

Изобретение по существу работает как высокотехнологичная версия зонтика, позволяя излучать тепло в среднем инфракрасном диапазоне света. Эти длины волн света могут проходить прямо через атмосферу и излучаться в холод космического пространства, пробиваясь сквозь парниковые газы.

И его эффекты - не шутки! При первоначальном испытании концепции устройство уже достигло охлаждения до 6 С (около 11 F) ниже температуры окружающей среды. Но, по оценкам ученых, он может быть увеличен до 20 градусов по Цельсию (36 градусов по Фаренгейту).

Это не первая попытка ученых создать пассивные системы охлаждения, излучающие тепло в виде средних длин волн инфракрасного излучения. Но прошлые системы были основаны на сложных фотонных устройствах, что делало их дорогими и трудными для массового производства.

Тем не менее, команда Массачусетского технологического института придумала идею затенять устройство, по сути, надев на него зонтик, а также дополнив его изоляцией для защиты от температуры окружающего воздуха. Именно этот прорыв сделал пассивное охлаждение более жизнеспособным в системе.

«Мы построили установку и провели эксперименты на открытом воздухе на крыше Массачусетского технологического института», - сказал один из создателей устройства Бикрам Бхатия. «Это было сделано с использованием очень простых материалов» и ясно показало эффективность системы.

Обманчиво простой

Пожалуй, что больше всего впечатляет в устройстве, так это его простота. «Это обманчиво просто», - сказала соавтор и профессор машиностроения и глава отдела Эвелин Ван.

«Благодаря наличию отдельного оттенка и излучателя в атмосферу - двух отдельных компонентов, которые могут быть относительно недорогими - система не требует особой способности избирательно излучать и поглощать. Мы используем угловую селективность, чтобы блокировать прямые солнечные лучи, поскольку мы продолжаем излучать в небо несущие тепло волны », - сказал Ван.

Такой подход делает систему идеальной для более локализованных приложений. «Это было бы полезно для холодильных систем, например, для хранения продуктов питания или вакцин», - пояснил Ван.

По словам исследователя, даже если он не был достаточно мощным, чтобы полностью снизить температуру до необходимого уровня, «он мог бы хотя бы снизить нагрузку» на электрические системы охлаждения. Это также может быть полезно в некоторых концентрированных фотоэлектрических системах для предотвращения перегрева.

В настоящее время команда работает над улучшением изоляции устройства, чтобы достичь идеального баланса, предотвращающего чрезмерный нагрев устройства от окружающего воздуха, при этом не блокируя его способность излучать тепло. Команда уже подала заявку на получение патента на изобретение.

О новой системе рассказывается на этой неделе в журналеNature Communications.


Смотреть видео: Почему Массачусетский технологический институт называют кузницей технологий будущего? (January 2022).