Has täsirli, energiýa tygşytlaýan, ýaşyl we göçme sowadyş usuly, adamzadyň yzygiderli gözlegidir. Scienceakynda “Science” inurnalynda onlaýn makalada hytaýly we amerikan alymlarynyň bilelikdäki gözleg topary tarapyndan açylan täze çeýe sowadyjy strategiýa - “burulýan ýylylyk sowadyjy” barada hasabat berildi. Gözleg topary süýümleriň içindäki öwrümleri sowatmagyň mümkindigini anyklady. Sowadyjynyň has ýokary netijeliligi, kiçi göwrümi we dürli adaty materiallara ulanylmagy sebäpli bu tehnologiýa esaslanan “bükülen ýylylyk sowadyjy” hem geljegi uly boldy.
Bu üstünlik, professor Liu Zunfengiň toparynyň Döwlet himiýa biologiýasy döwlet laboratoriýasyndan, dermanhana mekdebinden we Nankai uniwersitetiniň Bilim ministrliginiň funksional polimeriniň esasy laboratoriýasyndan we Reý H. Baugman toparynyň bilelikde geçiren gözleglerinden gelýär. , Dallas şahamçasynyň Tehas döwlet uniwersitetiniň professory we Nankai uniwersitetiniň doktory Yangaň Şixian.
Temperaturany peseldiň we öwrüň
Halkara sowadyjy gözleg institutynyň maglumatlaryna görä, häzirki wagtda dünýädäki kondisionerleriň we sowadyjylaryň elektrik energiýasy sarp edilişi dünýädäki elektrik energiýasynyň 20% -ini tutýar. Howany gysmak sowadyjysynyň häzirki wagtda giňden ulanylýan ýörelgesi, adatça, Karnotyň netijeliligi 60% -den pes bolup, adaty sowadyjy prosesler tarapyndan çykarylýan gazlar global ýylylygy güýçlendirýär. Adamlar tarapyndan sowadyjylyga islegiň artmagy bilen, sowadyjy netijeliligini has-da ýokarlandyrmak, çykdajylary azaltmak we sowadyjy enjamlaryň göwrümini azaltmak üçin täze sowadyjy teoriýalary we çözgütleri öwrenmek derwaýys meselä öwrüldi.
Tebigy kauçuk uzalanda ýylylyk döreder, ýöne yza çekilenden soň temperatura peseler. Bu hadysa XIX asyryň başynda ýüze çykarylan “elastik termiki sowadyjy” diýilýär. Şeýle-de bolsa, gowy sowatmak effektini gazanmak üçin rezin öz uzynlygyndan 6-7 esse uzaldylyp, soňra yza çekilmeli. Bu sowadyjynyň uly göwrüm talap edýändigini aňladýar. Mundan başga-da, “termiki sowadyjynyň” häzirki Karnot netijeliligi birneme pes, adatça bary-ýogy 32%.
Gözlegçiler “burulýan sowadyş” tehnologiýasy arkaly süýümli rezin elastomeri iki gezek (100% ştamm) uzatdylar, soň iki ujuny düzedip, bir ujundan öwrüp, Superhelix gurluşyny döretdiler. Netijede çalt açylmady we rezin süýümleriň temperaturasy 15,5 dereje peseldi.
Bu netije, “elastik termiki sowadyjy” tehnologiýasyny ulanyp, sowadyş täsirinden has ýokary: 7 esse uzalýan rezin 12,2 gradusa çenli sowadýar. Şeýle-de bolsa, rezin bükülip, uzaldylyp, şol bir wagtyň özünde goýberilse, “burulýan ýylylyk sowadyjy” 16,4 gradusa çenli sowap biler. Liu Zunfeng, şol bir sowadyş täsiri astynda, “burulýan ýylylyk sowadyjy” rezin göwrüminiň “elastik ýylylyk sowadyjy” rezininiň üçden iki bölegidigini we Karnotyň netijeliliginiň 67% -e ýetip biljekdigini, howa prinsipinden has ýokarydygyny aýtdy. gysyş sowadyjy.
Balykçylyk çyzygy we dokma çyzygy hem sowadylyp bilner
Gözlegçiler rezini “burulýan ýylylyk sowadyjy” material hökmünde gowulaşdyrmak üçin henizem köp ýeriň bardygyny mälim etdiler. Mysal üçin, rezin ýumşak gurluşa eýe we ep-esli sowatmagy gazanmak üçin köp öwrümleri talap edýär. Heatylylyk geçiriş tizligi haýal, materialyň yzygiderli ulanylmagy we çydamlylygy ýaly meseleler göz öňünde tutulmalydyr. Şonuň üçin beýleki “burulýan sowadyjy” materiallary öwrenmek gözleg topary üçin möhüm açyş ugruna öwrüldi.
Gyzykly tarapy, “burulýan ýylylygy sowatmak” shemasynyň balyk tutmak we dokma liniýalaryna-da degişlidigine göz ýetirdik. Ozal adamlar bu adaty materiallaryň sowatmak üçin ulanylyp bilinjekdigine düşünmeýärdiler "-diýdi Liu Zunfeng.
Gözlegçiler ilki bilen bu gaty polimer süýümlerini öwrüp, dik gurluşy emele getirdiler. Gelixiň uzalmagy temperaturany ýokarlandyryp biler, ýöne gelixi yzyna alandan soň temperatura peselýär.
Synag, “burulýan ýylylygy sowatmak” tehnologiýasyny ulanyp, polietilen örülen simiň temperaturanyň 5.1 dereje peselmegine sebäp bolup biljekdigini, materialyň gönüden-göni uzalyp, temperaturanyň üýtgemezligi diýen ýaly goýberilendigini ýüze çykardy. Bu görnüşli polietilen süýüminiň “burulýan ýylylygy sowatmagy” ýörelgesi, uzalýan gysylma prosesinde gelixiň içki öwrümi azalýar we energiýanyň üýtgemegine sebäp bolýar. Liu Zunfeng, bu gaty materiallaryň rezin süýümlerden has çydamlydygyny we sowatmagyň derejesiniň gaty gysga bolsa-da reziniňkiden ýokarydygyny aýtdy.
Şeýle hem gözlegçiler, has güýçli we has çalt ýylylyk geçirijisi bolan nikel titanium şekilli ýat erginlerine “burulýan ýylylygy sowatmak” tehnologiýasynyň has gowy sowadyş netijesini berýändigini we has sowadyş effektini gazanmak üçin diňe aşaky öwrümiň zerurdygyny anykladylar.
Mysal üçin, dört nikel titanium garyndy simlerini bilelikde öwrüp, açylmansoň iň ýokary temperatura peselmegi 20,8 dereje, ortaça temperaturanyň peselmegi hem 18,2 gradusa ýetip biler. Bu, 'termiki sowadyjy' tehnologiýasy arkaly gazanylan 17.0 gradus sowukdan birneme ýokary. Bir sowadyjy aýlaw diňe 30 sekunt töweregi wagt alýar "-diýdi Liu Zunfeng.
Geljekde täze tehnologiýa sowadyjylarda ulanylyp bilner
Gözlegçiler “burulýan ýylylyk sowadyjy” tehnologiýasyna esaslanyp, akýan suwy sowadyp bilýän sowadyjy modelini döretdiler. Üç nikel titanium garyndy simlerini sowadyjy material hökmünde ulanyp, 7,7 gradus Salkynlygy gazanmak üçin bir santimetr 0.87 öwrülişik öwrüpdirler.
Bu açyş, mümkinçilikler we kynçylyklar bilen “öwrümli ýylylyk sowadyjylaryň” täjirleşdirilmeginden öň entek köp ýol bar "-diýdi Reý Bowman. Liu Zunfeng, bu gözlegde ýüze çykarylan täze sowadyjy tehnologiýanyň sowadyjy pudagynda täze pudagy giňeldendigine ynanýar. Sowadyjy meýdançada energiýa sarp edilişini azaltmagyň täze usuly bilen üpjün eder.
“Burulýan ýylylyk sowadyjysynda” başga bir hadysa, süýümiň dürli bölekleriniň dürli temperaturany görkezmegidir, bu süýümi süýümiň uzynlygy ugruna öwrüp emele gelen gelixiň wagtal-wagtal paýlanmagy netijesinde ýüze çykýar. Gözlegçiler, “burulýan sowadyş” reňkini üýtgedýän süýümi döretmek üçin nikel titanium garyndy siminiň ýüzüni Termohromizm örtügi bilen örtdi. Bükülmek we açylmazlyk döwründe süýüm tersine reňk üýtgeýär. Süýümiň öwrümini uzakdan optiki ölçemek üçin duýgur elementiň täze görnüşi hökmünde ulanylyp bilner. Mysal üçin, ýalaňaç göz bilen reňk üýtgemelerini synlamak bilen, materialyň uzak aralykda näçe öwrülişik edendigini bilip bolýar, bu gaty ýönekeý sensor. "Liu Zunfeng" burulýan ýylylygy sowatmak "ýörelgesine esaslanyp, käbir süýümleriň reňkli reňk çalýan matalar üçin hem ulanylyp bilinjekdigini aýtdy.
Iş wagty: Iýul-13-2023