Новости

Британские инженеры разрабатывают холодильник принципиально новый конструкции с водой вместо хладагента и магнитом вместо компрессора, пишет Deutsche Welle.

Подавляющее большинство сегодняшних домашних холодильников - как, впрочем, и промышленных холодильных установок - представляют собой компрессорные устройства, в которых циркулирует хладагент, меняя свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и обратно. Этот принцип неплохо себя зарекомендовал с точки зрения надежности, однако сегодня он уже не отвечает требованиям экологии, да и экономики.

Ставка делается на так называемое магнитное охлаждение. Через 3-4 года такой холодильник должен появиться на рынке. Привычный компрессор уступит в нем место бесшумному магнитному приводу. Британский физик Джеймс Мур (James Moore), сотрудник Королевского колледжа науки, техники и медицины при Лондонском университете, объясняет суть принципа так: "Эффект охлаждения вызывается материалом, способным намагничиваться. Это - ключевой элемент всего процесса". На задней стенке этого холодильника расположен сильный постоянный магнит и вращающийся диск, на котором размещен разработанный нами специальный материал. При каждом обороте диска этот материал входит в поле постоянного магнита, а затем снова выходит из него. Находясь в поле, он намагничивается и при этом нагревается. Вне поля он размагничивается и при этом охлаждается, причем до температур значительно более низких, чем температура окружающего помещения. "Вот на этом эффекте и работает наш холодильник", - говорит Мур.

К материалам с наиболее сильно выраженным магнетокалорическим эффектом относятся соли редкоземельного металла гадолиния - например, сернокислый гадолиний или хлористый гадолиний. "Однако для применения в магнитных холодильниках эти соединения не годятся, - замечает профессор Лесли Коэн (Lesley Cohen), специалистка в области физики твердого тела. - Причина, по которой гадолиний не может быть использован в бытовой технике, проста: этот метал чрезвычайно дорог. Его соединения используются только в космической технике или в тех научных экспериментах, где требуются крайне низкие температуры, близкие к абсолютному нулю".

Однако британские исследователи нашли выход из тупика. Они обнаружили, что магнетокалорические свойства материала зависят не только от его химического состава, но и от его структуры. Мельчайшие дефекты кристаллической решетки, то есть наличие неких свободных атомов, не желающих упорядочиваться, резко усиливают охлаждающий эффект при размагничивании. Причем такие дефекты, такие включения легко получить искусственным путем и тем самым обойтись без драгоценного гадолиния.

"Наши исследования свидетельствуют о том, что в принципе возможно получение материала, как бы скроенного по нашей мерке, то есть обладающего нужными нам свойствами, - говорит Лесли Коэн. - Такой процесс называется наноструктуризацией. С его помощью мы намерены оптимизировать поведение парамагнетиков в магнитном поле и добиться более сильного эффекта охлаждения".

С точки зрения эффективности превращения электроэнергии в холод магнитные холодильники уже сегодня превосходят компрессорные. В ходе лабораторных испытаний прототипа такой магнитной холодильной установки коэффициент ее полезного действия составил 60 процентов - притом, что даже у лучших моделей традиционных аппаратов этот показатель едва достигает 40 процентов. Лесли Коэн считает это важнейшим аргументов в пользу нового холодильника: "Задача энергосбережения сегодня актуальна как никогда, и тут наша разработка будет как нельзя более кстати. Ведь в одних только США половина всей потребляемой летом энергии расходуется холодильниками и кондиционерами".

08:06, 26 Декабря 24 Власти Кемеровской области и «Россети Сибирь» в 2025 году направят 4,1 млрд рублей на развитие электросетевого комплекса Кузбасса дальше..		08:03, 26 Декабря 24 В Мелекесском районе Ульяновской области газифицирован поселок Курлан дальше..
07:06, 26 Декабря 24 «Норникель» запустил систему мониторинга качества воздуха в Норильске дальше..		07:03, 26 Декабря 24 «Россети Кубань» построили 280 км ЛЭП на юго-западе Краснодарского края дальше..
06:58, 26 Декабря 24 На двух ямальских газовых промыслах установлены средства коррозионного мониторинга дальше..		06:51, 26 Декабря 24 «КазМунайГаз» активизирует работы по геологоразведке на участке «Болашак» дальше..
06:48, 26 Декабря 24 В «Росэнергоатоме» подвели итоги конкурса для учителей физики из атомградов дальше..		06:38, 26 Декабря 24 В Самарской области проложен газопровод к поселку Красный Миронов дальше..
06:29, 26 Декабря 24 На Павлодарском нефтехимическом заводе создано «дерево потерь» дальше..		06:21, 26 Декабря 24 МЭС Востока установили элегазовые выключатели на подстанции «Юктали» в Приамурье дальше..
06:18, 26 Декабря 24 Правительство РФ запретило майнинг криптовалют в 10 регионов России дальше..		06:17, 26 Декабря 24 «Газпром добыча Ноябрьск» нарастил дожимные мощности на Камчатке дальше..
06:14, 26 Декабря 24 В «Росатоме» начал работу коллаборативный робот-сварщик дальше..		06:11, 26 Декабря 24 В Новгородской области газифицирована церковь XIX века в поселке Угловка дальше..
06:08, 26 Декабря 24 «Россети Кубань» отремонтировали 100 энергообъектов в Белореченском районе дальше..		06:05, 26 Декабря 24 «Транснефть–Верхняя Волга» внедриао новую технологическую сеть передачи данных на территориально-диспетчерских пунктах дальше..
06:03, 26 Декабря 24 Крупнейшее рейтинговое агентство Китая присвоило СИБУРу ESG-рейтинг в наивысшей категории дальше..		06:01, 26 Декабря 24 На угольном разрезе «Междуречье» ввели в работу новый электрический экскаватор дальше..
05:37, 26 Декабря 24 В Пермском крае догазифицировано село Фоки дальше..		05:36, 26 Декабря 24 Воткинская ГЭС направила 3 миллиона рублей на благотворительность в 2024 году дальше..
05:33, 26 Декабря 24 В Челябинской области сетевой газ пришел в поселок Соколки дальше..		05:29, 26 Декабря 24 «Россети Урал» обеспечили электроснабжение нового спортивного объекта в Пермском муниципальном округе дальше..
05:27, 26 Декабря 24 Каспийский трубопроводный консорциум увеличил группировку на ликвидации последствий ЧС под Анапой дальше..		05:24, 26 Декабря 24 Курская АЭС передала подразделению МЧС новую технику пожаротушения дальше..
05:21, 26 Декабря 24 В селе Новомакарово Воронежской области построен газопровод к Серафимо-Саровскому мужскому монастырю дальше..		05:20, 26 Декабря 24 Саратовская ГЭС подарила развивающие комплекты детям с нарушениями зрения дальше..
05:18, 26 Декабря 24 Инженерные классы открылись в 2024 году в Удомле, Заречном и Нововоронеже дальше..		05:16, 26 Декабря 24 «Газпром трансгаз Томск» испытал новую дожимную компрессорную установку на КС «Чажемто» дальше..
05:14, 26 Декабря 24 Билибинская АЭС исполняет мечты детей Чукотки дальше..		04:44, 26 Декабря 24 В России создана техническая возможность догазификации для 1,5 млн домовладений дальше..