Dessa billiga små kylskåp kan ge kylning utan att behöva någon form av kraft

All-Nyheter
Dessa billiga små kylskåp kan ge kylning utan att behöva någon form av kraft
Hem Alla nyheter Vetenskap Dessa billiga små kylskåp kan ge kylning utan att behöva någon slags ...
  • Alla nyheter
  • Vetenskap

Dessa billiga små kylskåp kan ge kylning utan att behöva någon form av kraft

Av Good News Network - 9 december 2018

Ett nytt sätt att tillhandahålla kylning utan ström
Enhet som utvecklats vid MIT kan ge kylning för platser utanför nätet.
Skrivet av David L. Chandler
MIT-nyheter

MIT-forskare har utvecklat ett nytt sätt att tillhandahålla kylning på en varm solig dag, med billiga material och inte kräver fossil bränsle genererad kraft.

Det passiva systemet, som främst hyllas som ett sätt att bevara mat och mediciner på varma off-grid-platser, är i huvudsak en högteknologisk version av en parasoll.

aldi ger bort mat julkväll

Systemet tillåter utsläpp av värme vid mitt-infrarött ljusområde som kan passera rakt ut genom atmosfären och stråla ut i kylan i yttre rymden och stansar rakt igenom gaserna som fungerar som ett växthus. För att förhindra uppvärmning i direkt solljus blockerar en liten metallremsa som är upphängd ovanför enheten solens direkta strålar.

Det nya systemet beskrivs denna vecka i tidskriften Naturkommunikation. I teorin kan systemet de utformade ge kylning av så mycket som 20 ºC under 36 ° C under en omgivningstemperatur på en plats som Boston, säger forskarna. Hittills har de i sin första provning av koncepttest uppnått en kylning av 6 ° C (cirka 11 ° F). För tillämpningar som kräver ännu mer kylning kan återstoden uppnås genom konventionella kylsystem eller termoelektrisk kylning.

RELATERAD: Billiga, elektriska bandage påskyndar läkningsprocessen från två veckor till tre dagar

Andra grupper har försökt utforma passiva kylsystem som utstrålar värme i form av mitt-infraröda våglängder av ljus, men dessa system har baserats på komplexa konstruerade fotoniska enheter som kan vara dyra att göra och inte lätt tillgängliga för utbredd användning, forskarna säga. Enheterna är komplexa eftersom de är utformade för att återspegla alla våglängder i solljus nästan perfekt, och endast för att avge strålning i det mellersta infraröda området för det mesta. Den kombinationen av selektiv reflektionsförmåga och emissivitet kräver ett flerskiktsmaterial där skiktens tjocklekar styrs till nanometerprecision.

Men det visar sig att liknande selektivitet kan uppnås genom att helt enkelt blockera det direkta solljuset med en smal remsa placerad i precis rätt vinkel för att täcka solens väg över himlen, vilket inte kräver någon aktiv spårning av enheten. Sedan kan en enkel enhet byggd av en kombination av billig plastfilm, polerad aluminium, vit färg och isolering möjliggöra nödvändig utsläpp av värme genom mellaninfraröd strålning, vilket är hur de flesta naturliga föremål svalnar, samtidigt som enheten förhindras från värms av direkt solljus. I själva verket har enkla strålningskylsystem använts sedan forntiden för att uppnå nattkylning; problemet var att sådana system inte fungerade på dagtid eftersom solskenets uppvärmningseffekt var minst 10 gånger starkare än den maximala möjliga kyleffekten.

Men solens uppvärmningsstrålar rör sig i raka linjer och blockeras lätt - som vi upplever till exempel genom att kliva in i skuggan av ett träd på en varm dag. Genom att skugga enheten med det figurativa paraplyet och komplettera det med isolering runt enheten för att skydda den från den omgivande lufttemperaturen gjorde forskarna passiv kylning mer livskraftig.

KOLLA UPP: Sir Richard Branson kommer att ge 3 miljoner dollar till den som kan rädda planeten genom att återuppfinna luftkonditioneringen

'Det är typ av bedrägligt enkelt', säger avdelningschef och studissamarbete Evelyn Wang. 'Genom att ha en separat skugga och en emitter till atmosfären - två separata komponenter som kan vara relativt låga kostnader - kräver systemet inte någon speciell förmåga att avge och absorbera selektivt. Vi använder vinkell selektivitet för att tillåta blockering av den direkta solen, när vi fortsätter att avge värmebärande våglängder till himlen. '

Detta projekt 'inspirerade oss att tänka om användningen av' skugga ', säger Yichen Shen, en forskningsförbund och medförfattare till uppsatsen. 'Tidigare har människor bara tänkt på att använda det för att minska uppvärmningen. Men nu, vi vet om skuggan används smart tillsammans med lite stödjande ljusfiltrering, kan den faktiskt användas för att kyla ner föremålet. '

Medan de flesta forskning om strålningskylning har fokuserat på större system som kan användas för att kyla hela rum eller byggnader, är denna strategi mer lokaliserad. Wang säger: 'Detta skulle vara användbart för kylanvändningar, till exempel matlagring eller vacciner.' Att skydda vacciner och andra läkemedel mot förstörelse i heta, tropiska förhållanden har verkligen varit en stor pågående utmaning som denna teknik kan vara väl positionerad att hantera.

MER: Solpaneler tar tillbaka kostnaden snabbare genom att följa solen från gryningen till skymningen, tack vare smart tonåringforskare

Även om systemet inte var tillräckligt för att sänka temperaturen hela vägen till nödvändiga nivåer, 'kan det åtminstone minska belastningarna' på de elektriska kylsystemen, för att tillhandahålla bara den sista kylningsbiten, säger Wang.

Systemet kan också vara användbart för vissa typer av koncentrerade fotovoltaiska system, där speglar används för att fokusera solljus på en solcell för att öka dess effektivitet. Men sådana system kan lätt överhettas och i allmänhet kräva aktiv termisk hantering med vätskor och pumpar. Istället skulle baksidan av sådana koncentrationssystem kunna vara försedda med de mitt-infraröda emissiva ytorna som användes i det passiva kylsystemet och kan styra uppvärmningen utan aktivt ingripande.

Teamet har ansökt om patent på uppfinningen och hoppas att det kan börja hitta verkliga tillämpningar ganska snabbt.

Omtryckt med tillstånd från MIT News

många män fiskar hela livet

Var säker och dela detta coola forskningsstycke med dina vänner på sociala medier- Foto av Bikram Bhatia

Coffee Cup

Vill du ha en morgondag med goda nyheter?


  • TAGS
  • Hälsa
  • Innovation
  • Hunger
  • Uppfinning
  • Teknologi
  • Mat
  • Hållbarhet
Goda nyheter nätverk

Utvalda produkter

16 december 2018 Grundarblogg

Välj dina nyheter

Välj dina nyheter Välj kategori Bra samtal Godt liv God affär God hälsa GNN Podcast Alla nyheter USA Världen Inspirerande Djur Skrattar Bra Jordhjältar Barn Självhjälp Grundare Blogg Vetenskap Hälsa Konst och fritid Kändisar Sport Religion Recensioner Hemma Företag Toppvideor Español Bra biter denna dag I historiens citat av dagen 13 mars 2018 Grundarblogg