Ученые нашли более экологичный хладагент
Москва, 10:17, 19 Апр 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Великобритании и Испании определили экологически дружественное твердое вещество, способное заменить неэффективные и загрязняющие атмосферу газы, используемые в большинстве холодильников и кондиционеров.
Под давлением пластиковые (имеется в виду тягучесть, а не состав) кристаллы неопентилгликоля оказывают охлаждающее действие, достаточное, чтобы конкурировать со стандартными хладагентами, сообщает phys.org. К достоинствам материала относится дешевизна, доступность и способность работать примерно при комнатной температуре. Подробности исследования описаны в статье Nature Communications.
В большинстве рефрижераторов и кондиционеров используют гидрофтороуглероды (ГФУ) и углеводороды (УВ). Это – токсичные и горючие газы, утечки которых способствуют глобальному потеплению.
«Подобные системы также неэффективны, — сказал доктор Ксавье Мойя из Кембриджского университета, руководивший проектом с профессором Хосепом Луисом Тамаритом из Политехнического университета Каталонии. – Это – важный фактор – охлаждение и кондиционирование потребляют 20% мировой энергии, и спрос на такое оборудование растет».
Для решения проблем ученые ищут альтернативные твердые хладагенты. Мойя – один из лидеров в данной сфере. В новом исследовании специалист с коллегами из каталонского и Университета Барселоны описал невероятные температурные изменения, происходящие с пластиковыми кристаллами под давлением.
Обычно охлаждение происходит за счет расширения предварительно сжатых жидкостей. В случае с твердыми веществами, температура снижается при изменении микроскопической структуры материала. Десятилетиями этот процесс уступал по эффективности эффекту в жидкостях. Но открытие барокалорических явлений в кристаллах неопентилгликоля (НПГ) и похожих органических соединений уравняло возможности. Молекулы материала состоят из углерода, водорода и кислорода. Они имеют почти сферическую форму и слабо взаимодействуют друг с другом.
Сдавливание НПГ ведет к сильному изменению температуры из-за молекулярной реконфигурации. Эффект сравним с показателями представленных в продаже ГФУ и УВ. Открытие делает барокалорические материалы перспективным сырьем для экологически дружественных хладагентов.
Мойя с Cambridge Enterprise, отвечающей за коммерциализацию структурой Кембриджского университета, занимается выводом технологии на рынок.
