Um método fundamentalmente novo de resfriamento foi descoberto. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

NOTÍCIAS DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA, NOVIDADES EM ELETRÔNICA
Biblioteca técnica gratuita / notícias

Descobriu uma maneira fundamentalmente nova de resfriamento

17.01.2023

Os sistemas de refrigeração padrão operam com gás refrigerado à medida que ele se expande. Este método é extremamente eficiente, mas os gases nele utilizados são extremamente prejudiciais ao meio ambiente.

Em um novo estudo, uma equipe de cientistas do Lawrence National Laboratory e da Universidade da Califórnia em Berkeley se concentrou em inventar uma maneira revolucionária de resfriamento que não fosse apenas eficiente e econômica, mas também ecológica.

O novo método desenvolvido pelos pesquisadores é chamado de resfriamento ionocalórico, que aproveita o armazenamento e a liberação de energia quando a fase de um material muda, como quando a água muda de sólido para líquido.

De acordo com o engenheiro mecânico Drew Lilly, uma maneira de derreter o gelo sem aquecimento é adicionar algumas partículas ou íons carregados. O exemplo mais comum disso em ação é a aspersão de sal no gelo no inverno – essencialmente, o ciclo ionocalórico também usa sal para mudar a fase do líquido e resfriar o ambiente.

O panorama do refrigerante é um dos maiores problemas não resolvidos atualmente. Até agora, ninguém foi capaz de criar uma solução alternativa que resfriasse os alimentos de maneira tão eficaz e, ao mesmo tempo, fosse segura e ecológica.

Os pesquisadores sugerem que é o ciclo ionocalórico que pode ajudar a atingir todos esses objetivos, mas a principal tarefa é sua implementação correta. No decorrer do estudo, os cientistas desenvolveram a teoria do ciclo ionocalórico para demonstrar como ele poderia competir e possivelmente superar os sistemas de refrigeração em uso hoje.

Os cientistas desenvolveram um modelo no qual uma corrente passando pelo sistema moveria íons nele, mudando assim o ponto de fusão do material para alterar a temperatura. Os pesquisadores posteriormente confirmaram a teoria com experimentos de laboratório usando sal (feito de iodo e sódio). Observe que esse solvente orgânico é usado em baterias de íon-lítio e é produzido usando carbono como material de partida. Como resultado, esta abordagem pode tornar o sistema nulo, mas também negativo.

Durante os experimentos, os cientistas conseguiram reproduzir uma mudança de temperatura de 25 graus Celsius com menos de um volt de carga elétrica. Este resultado supera tudo o que os cientistas conseguiram alcançar usando outras tecnologias.

<< Voltar: A influência da nutrição de uma criança em seu caráter futuro 17.01.2023

>> Encaminhar: Neurônios orgânicos artificiais 16.01.2023

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Máquina para desbastar flores em jardins 02.05.2024

Na agricultura moderna, o progresso tecnológico está se desenvolvendo com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos de cuidado das plantas. A inovadora máquina de desbaste de flores Florix foi apresentada na Itália, projetada para otimizar a etapa de colheita. Esta ferramenta está equipada com braços móveis, permitindo uma fácil adaptação às necessidades do jardim. O operador pode ajustar a velocidade dos fios finos controlando-os a partir da cabine do trator por meio de um joystick. Esta abordagem aumenta significativamente a eficiência do processo de desbaste das flores, proporcionando a possibilidade de adaptação individual às condições específicas do jardim, bem como à variedade e tipo de fruto nele cultivado. Depois de testar a máquina Florix durante dois anos em vários tipos de frutas, os resultados foram muito encorajadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que utiliza uma máquina Florix há vários anos, relataram uma redução significativa no tempo e no trabalho necessários para desbastar flores. ... >>

Microscópio infravermelho avançado 02.05.2024

Os microscópios desempenham um papel importante na pesquisa científica, permitindo aos cientistas mergulhar em estruturas e processos invisíveis aos olhos. Porém, vários métodos de microscopia têm suas limitações, e entre elas estava a limitação de resolução ao utilizar a faixa infravermelha. Mas as últimas conquistas dos pesquisadores japoneses da Universidade de Tóquio abrem novas perspectivas para o estudo do micromundo. Cientistas da Universidade de Tóquio revelaram um novo microscópio que irá revolucionar as capacidades da microscopia infravermelha. Este instrumento avançado permite ver as estruturas internas das bactérias vivas com incrível clareza em escala nanométrica. Normalmente, os microscópios de infravermelho médio são limitados pela baixa resolução, mas o desenvolvimento mais recente dos pesquisadores japoneses supera essas limitações. Segundo os cientistas, o microscópio desenvolvido permite criar imagens com resolução de até 120 nanômetros, 30 vezes maior que a resolução dos microscópios tradicionais. ... >>

Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

A ameaça dos detritos espaciais ao campo magnético da Terra 01.05.2024

Cada vez mais ouvimos falar de um aumento na quantidade de detritos espaciais que cercam o nosso planeta. No entanto, não são apenas os satélites e naves espaciais activos que contribuem para este problema, mas também os detritos de antigas missões. O número crescente de satélites lançados por empresas como a SpaceX cria não só oportunidades para o desenvolvimento da Internet, mas também sérias ameaças à segurança espacial. Os especialistas estão agora a voltar a sua atenção para as potenciais implicações para o campo magnético da Terra. O Dr. Jonathan McDowell, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, sublinha que as empresas estão a implementar rapidamente constelações de satélites e que o número de satélites poderá crescer para 100 na próxima década. O rápido desenvolvimento destas armadas cósmicas de satélites pode levar à contaminação do ambiente de plasma da Terra com detritos perigosos e uma ameaça à estabilidade da magnetosfera. Detritos metálicos de foguetes usados podem perturbar a ionosfera e a magnetosfera. Ambos os sistemas desempenham um papel fundamental na proteção da atmosfera e na manutenção ... >>

Solidificação de substâncias a granel 30.04.2024

Existem alguns mistérios no mundo da ciência, e um deles é o estranho comportamento dos materiais a granel. Eles podem se comportar como um sólido, mas de repente se transformarem em um líquido fluido. Este fenômeno tem atraído a atenção de muitos pesquisadores e podemos finalmente estar mais perto de resolver este mistério. Imagine areia em uma ampulheta. Geralmente flui livremente, mas em alguns casos suas partículas começam a ficar presas, passando de líquido a sólido. Esta transição tem implicações importantes em muitas áreas, desde a produção de medicamentos até à construção. Pesquisadores dos EUA tentaram descrever esse fenômeno e chegar mais perto de compreendê-lo. No estudo, os cientistas realizaram simulações em laboratório utilizando dados de sacos de esferas de poliestireno. Eles descobriram que as vibrações dentro desses conjuntos tinham frequências específicas, o que significa que apenas certos tipos de vibrações poderiam viajar através do material. Recebido ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

A teoria física da supercondutividade é questionada 20.11.2019

Cientistas da Universidade de Stanford descobriram um fenômeno em metais supercondutores que ainda não foi explicado. Questiona a teoria física atual da supercondutividade e requer computadores quânticos para descrevê-la.

Os pesquisadores estudaram a fase de transição no supercondutor Bi-2212 (Bi2Sr2CaCu2O8+x) usando espectroscopia fotoelétron de resolução angular (ARPES). A luz ultravioleta intensa expulsa os elétrons da amostra, e o comportamento dos elétrons no metal é determinado pela energia e velocidade das partículas.

A supercondutividade é causada por elétrons que, abaixo de uma certa temperatura crítica, formam pares de Cooper e podem passar pelo cristal sem impedimentos. Acima desse limite, uma fase "estranha" aparece em supercondutores de alta temperatura, em que os elétrons não se comportam como partículas independentes, como nos metais comuns, mas parecem se reunir em coletivos.

Além da temperatura, o grau de dopagem, ou seja, a presença de impurezas no metal, afeta a transição de fase. A uma temperatura relativamente alta, a transição entre o metal normal e o "estranho" ocorre com um teor de impurezas de 19-20 por cento. Os pesquisadores mostraram que, neste caso, a distribuição da energia dos elétrons muda abruptamente. Se a temperatura for reduzida para a fase supercondutora, o salto será suavizado e as propriedades começarão a mudar gradualmente.

De acordo com um princípio físico chamado transição de fase quântica, isso não deveria acontecer: um caráter de salto também deveria ocorrer em baixas temperaturas. Segundo os cientistas, o fenômeno pode ser explicado pelo emaranhamento quântico, e o comportamento das partículas só pode ser satisfatoriamente descrito usando um computador quântico.

Supercondutores são materiais que conduzem eletricidade com resistência zero. Este fenômeno foi descoberto pela primeira vez em temperaturas muito baixas (alguns graus acima do zero absoluto), mas depois a supercondutividade foi alcançada em temperaturas mais altas (92 kelvin).

Ver completo Arquivo de notícias sobre ciência e tecnologia, novos eletrônicos

Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site