Hírek
Mivel a rendszer nem igényel áramot és csak kis mennyiségű vizet, a környezet hőmérséklete alatt akár 9,3ºC-os hűtést is biztosíthatna.
Bár további kutatásokra van szükség ahhoz, hogy a rendszer egyik kulcsfontosságú összetevőjének költségét csökkenteni lehessen, a kutatók szerint egy ilyen rendszer végül jelentős szerepet játszhatna a világ számos olyan részének hűtési igényeinek kielégítésében, ahol az áram- vagy vízhiány korlátozza a hagyományos hűtőrendszerek használatát.
A rendszer egyesíti a korábbi önálló hűtési konstrukciókat, amelyek mindegyike korlátozott mennyiségű hűtőteljesítményt biztosít, hogy összességében lényegesen több hűtést termeljen - ez elegendő ahhoz, hogy segítsen csökkenteni a romlásból eredő élelmiszer-veszteséget a világ azon részein, amelyek már most is szenvednek a korlátozott élelmiszerellátástól.
Azokon a helyeken, ahol az épületek már rendelkeznek légkondicionáló rendszerekkel, az új rendszer jelentősen csökkentheti e rendszerek terhelését azáltal, hogy hideg vizet küld a rendszer legmelegebb részébe, a kondenzátorba. "A kondenzátor hőmérsékletének csökkentésével hatékonyan növelhetjük a légkondicionáló hatékonyságát, így potenciálisan energiát takaríthatunk meg" - mondta Zhengmao Lu, a kutatócsoport egyik tagja.
A rendszer három anyagrétegből áll, amelyek együttesen biztosítják a hűtést, miközben a víz és a hő áthalad a készüléken. A fejlesztőcsapat szerint a gyakorlatban az eszköz hasonlíthat egy hagyományos napelemhez, és egy élelmiszer-tároló tartály tetejeként is működhet. Vagy arra is használható, hogy csöveken keresztül hűtött vizet küldjön egy meglévő légkondicionáló rendszer egyes részeinek hűtésére és hatékonyságának javítására.
Az egyetlen karbantartást a párologtatáshoz szükséges víz hozzáadása jelenti, de a kutatók ragaszkodnak ahhoz, hogy a fogyasztás olyan alacsony, hogy ezt a legmelegebb, legszárazabb területeken csak négynaponta kell elvégezni, a csapadékosabb területeken pedig havonta csak egyszer.
A felső réteg egy aerogél, egy olyan anyag, amely többnyire levegőből áll, amelyet egy polietilénből készült szivacsszerű szerkezet üregeibe zártak. Az anyag erősen szigetelő, de szabadon átengedi a vízgőzt és az infravörös sugárzást. A víz párolgása (amely az alatta lévő rétegből emelkedik fel) biztosítja a hűtési teljesítmény egy részét, míg az infravörös sugárzás, kihasználva a Föld légkörének ezen hullámhosszokon való rendkívüli átlátszóságát, a hő egy részét egyenesen felfelé sugározza a levegőn keresztül az űrbe.
Az aerogél alatt egy hidrogélréteg található - egy másik szivacsszerű anyag, amelynek pórusait azonban levegő helyett víz tölti ki. A leírás szerint ez hasonló a jelenleg kereskedelmi forgalomban olyan termékekhez használt anyagokhoz, mint a hűtőpárnák vagy sebkötszerek. Ez biztosítja a vízforrást a párologtató hűtéshez, mivel a felszínén vízgőz képződik, és a pára az aerogélrétegen keresztül felfelé, a környezetbe távozik.
Alatta egy tükörszerű réteg visszaveri az oda beérkező napfényt, amely ahelyett, hogy hagyná felmelegedni az anyagokat, visszaküldi azt az eszközön keresztül, és így csökkenti azok hőterhelését. Az aerogél felső rétege pedig, mivel jó szigetelő, szintén erősen napfényvisszaverő, így még erős közvetlen napsugárzás esetén is korlátozza az eszköz napfény általi felmelegedését.
"Az újdonság itt valójában csak abban rejlik, hogy a sugárzásos hűtési funkciót, a párolgáshűtési funkciót és a hőszigetelési funkciót egy építészetben egyesítjük" - magyarázza Lu. A rendszert az MIT egyik épületének tetején tesztelték egy kis, mindössze 100 mm átmérőjű változat segítségével. Zhengmao Lu szerint a rendszer még a nem optimális időjárási körülmények között is elérte hatékonyságát, és 9,3ºC-os hűtést produkált.
"Korábban az volt a kihívás, hogy a párologtató anyagok gyakran nem jól kezelik a napelnyelést" - mondta Lu. "Ezekkel a más anyagokkal általában, amikor a nap alatt vannak, felmelegednek, így nem képesek nagy hűtési teljesítményt elérni a környezeti hőmérsékleten."
A költség az aerogél anyagában rejlik, amely kulcsfontosságú a rendszer általános hatékonysága szempontjából. Ezt az anyagot jelenleg drága előállítani, de a kutatócsoport vizsgálja, hogyan lehetne csökkenteni a költségeit, illetve hogyan lehetne olyan alternatív anyagokat találni, amelyek ugyanazt a szigetelő funkciót tudják biztosítani. Ennek eredményeképpen a csapat nem akarja megjósolni, hogy mennyi időbe telhet, amíg a rendszer széles körben használhatóvá válik.
Az árváltozás jogát fenntartjuk!