Пластиковые кристаллы могут заменить парниковые газы, используемые в холодильниках

Группа инженеров-химиков из Университета Дикина совместно с коллегами из Университета Западной Австралии, Сиднейского университета и Университета Монаша (все они находятся в Австралии) обнаружили, что в качестве хладагента можно использовать определенный тип пластикового кристалла, который, возможно, заменит парниковый газ, который в настоящее время используется в большинстве холодильников.

Их исследование опубликовано в журнале Science . Хосеп-Луис Тамарит и Пол Льоверас из Политехнического университета Каталонии в Испании опубликовали статью «Перспективы» в том же номере журнала, в которой кратко излагают суть работы.

Наиболее часто используемый газ в современных холодильниках — R-134a, гидрофторуглерод, который в значительной степени заменил фреон. И хотя он не способствует разрушению озонового слоя Земли , он является парниковым газом и, таким образом, при утечке из холодильников способствует глобальному потеплению . В этой новой работе исследователи нашли возможную замену, которая даже не является газом.

Идея заключается в использовании «пластиковых кристаллов» — так названных потому, что после выращивания их молекулы могут двигаться при определенных условиях. Предыдущие исследования показали, что при давлении молекулы в органических ионных кристаллах переходят из неорганизованного состояния в аккуратную конфигурацию сетки. Когда давление сбрасывается, молекулы возвращаются в своё неорганизованное состояние. Что ещё важнее, когда их прессуют в организованное состояние, кристаллы поглощают тепло, которое охлаждает воздух вокруг них.

В своей работе исследователи протестировали несколько типов таких кристаллов, чтобы найти тот, который эффективно охлаждает воздух вокруг себя при сжатии при температуре окружающей среды . Они обнаружили несколько кристаллов, способных извлекать тепло из воздуха при температурах от -37°C до 10°C.

Чтобы использовать кристаллы в качестве хладагента , исследователи построили компрессионную камеру для сжатия кристаллов и добавили вентилятор для подачи охлаждённого воздуха в область вокруг устройства. Многократно сжимая и разжимая кристаллы, исследователи обнаружили, что они функционируют как чистый хладагент. Они признают, что требуется больше работы из-за чрезвычайно большого давления, необходимого для сжатия кристаллов, что делает этот способ охлаждения дома дорогим.

Мастер пера, обрабатывает новостную ленту.