எதிர்காலத்தில், குளிர்சாதனப்பெட்டி குளிரூட்டல் "முறுக்கப்பட்ட" மட்டுமே தேவைப்படலாம்

மிகவும் திறமையான, ஆற்றல் சேமிப்பு, பச்சை மற்றும் சிறிய குளிரூட்டும் முறையானது மனிதனின் இடைவிடாத ஆய்வுகளின் திசையாகும். சமீபத்தில், சயின்ஸ் இதழில் ஒரு ஆன்லைன் கட்டுரை, சீன மற்றும் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளின் கூட்டு ஆராய்ச்சிக் குழுவால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒரு புதிய நெகிழ்வான குளிர்பதன உத்தியைப் பற்றி அறிக்கை செய்தது - "முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டல்". இழைகளுக்குள் இருக்கும் திருப்பத்தை மாற்றுவதன் மூலம் குளிர்ச்சியை அடைய முடியும் என்று ஆராய்ச்சி குழு கண்டறிந்துள்ளது. அதிக குளிர்பதன திறன், சிறிய அளவு மற்றும் பல்வேறு சாதாரண பொருட்களுக்கு பொருந்தக்கூடிய தன்மை காரணமாக, இந்த தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையில் தயாரிக்கப்பட்ட "முறுக்கப்பட்ட வெப்ப குளிர்சாதன பெட்டி" நம்பிக்கைக்குரியதாக மாறியுள்ளது.

மருத்துவ வேதியியல் உயிரியலின் மாநில முக்கிய ஆய்வகம், மருந்தியல் பள்ளி மற்றும் நங்காய் பல்கலைக்கழகத்தின் கல்வி அமைச்சகத்தின் செயல்பாட்டு பாலிமரின் முக்கிய ஆய்வகம் மற்றும் ரே எச். பாக்மேன் குழுவின் பேராசிரியர் லியு ஜுன்ஃபெங்கின் குழுவின் கூட்டு ஆராய்ச்சியிலிருந்து இந்த சாதனை வந்துள்ளது. , டெக்சாஸ் ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியின் பேராசிரியர், டல்லாஸ் கிளை, மற்றும் யாங் ஷிக்சியன், நான்காய் பல்கலைக்கழகத்தின் டாக்டர்.

வெப்பநிலையைக் குறைத்து அதைத் திருப்பவும்

சர்வதேச குளிர்பதன ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் தரவுகளின்படி, உலகில் காற்றுச்சீரமைப்பிகள் மற்றும் குளிர்சாதனப்பெட்டிகளின் மின்சார நுகர்வு தற்போது உலகளாவிய மின்சார நுகர்வில் சுமார் 20% ஆகும். தற்காலத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் காற்று சுருக்க குளிரூட்டல் கொள்கை பொதுவாக 60% க்கும் குறைவான கார்னோட் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பாரம்பரிய குளிர்பதன செயல்முறைகளால் வெளியிடப்படும் வாயுக்கள் புவி வெப்பமடைதலை அதிகப்படுத்துகின்றன. மனிதர்களால் குளிரூட்டலுக்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், குளிர்பதனத் திறனை மேலும் மேம்படுத்தவும், செலவைக் குறைக்கவும், குளிர்பதன உபகரணங்களின் அளவைக் குறைக்கவும் புதிய குளிர்பதனக் கோட்பாடுகள் மற்றும் தீர்வுகளை ஆராய்வது அவசரப் பணியாகிவிட்டது.

இயற்கை ரப்பர் நீட்டும்போது வெப்பத்தை உருவாக்கும், ஆனால் பின்வாங்கலுக்குப் பிறகு வெப்பநிலை குறையும். இந்த நிகழ்வு "எலாஸ்டிக் வெப்ப குளிர்பதனம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது 19 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இருப்பினும், நல்ல குளிரூட்டும் விளைவை அடைய, ரப்பரை அதன் சொந்த நீளத்தை விட 6-7 மடங்கு வரை நீட்ட வேண்டும், பின்னர் பின்வாங்க வேண்டும். இதன் பொருள் குளிர்பதனத்திற்கு ஒரு பெரிய அளவு தேவைப்படுகிறது. மேலும், "வெப்ப குளிர்பதனத்தின்" தற்போதைய கார்னோட் செயல்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 32% மட்டுமே.

"முறுக்கு குளிர்விக்கும்" தொழில்நுட்பத்தின் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் நார்ச்சத்து ரப்பர் எலாஸ்டோமரை இரண்டு முறை நீட்டினர் (100% திரிபு), பின்னர் இரு முனைகளையும் சரிசெய்து ஒரு முனையிலிருந்து முறுக்கி ஒரு சூப்பர்ஹெலிக்ஸ் கட்டமைப்பை உருவாக்கினர். பின்னர், விரைவான untwisting ஏற்பட்டது, மற்றும் ரப்பர் இழைகளின் வெப்பநிலை 15.5 டிகிரி செல்சியஸ் குறைந்துள்ளது.

இந்த முடிவு, 'எலாஸ்டிக் தெர்மல் ஃப்ரிஜிரேஷன்' தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி குளிர்விக்கும் விளைவை விட அதிகமாக உள்ளது: 7 மடங்கு நீளமாக நீட்டிக்கப்பட்ட ரப்பர் சுருங்கி 12.2 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குளிர்கிறது. இருப்பினும், ரப்பரை முறுக்கி நீட்டினால், பின்னர் ஒரே நேரத்தில் வெளியிடப்பட்டால், 'முறுக்கு வெப்ப குளிர்பதனம்' 16.4 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குளிர்ச்சியடையும். அதே குளிரூட்டும் விளைவின் கீழ், 'முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டலின்' ரப்பர் அளவு, 'எலாஸ்டிக் தெர்மல் ஃப்ரிஜரேஷன்' ரப்பரின் மூன்றில் இரண்டு பங்கு மட்டுமே என்றும், அதன் கார்னோட் செயல்திறன் 67% ஐ எட்டும் என்றும், காற்றின் கொள்கையை விட மிக உயர்ந்தது என்றும் லியு ஜுன்ஃபெங் கூறினார். சுருக்க குளிர்பதன.

மீன்பிடி வரி மற்றும் ஜவுளி வரி கூட குளிர்விக்க முடியும்

"முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டல்" பொருளாக ரப்பரை மேம்படுத்துவதற்கு இன்னும் அதிக இடம் இருப்பதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர். எடுத்துக்காட்டாக, ரப்பர் ஒரு மென்மையான அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க குளிர்ச்சியை அடைய பல திருப்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. அதன் வெப்ப பரிமாற்ற வேகம் மெதுவாக உள்ளது, மேலும் மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்துதல் மற்றும் பொருளின் ஆயுள் போன்ற சிக்கல்களைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். எனவே, மற்ற "முறுக்கு குளிர்பதன" பொருட்களை ஆராய்வது ஆராய்ச்சி குழுவிற்கு ஒரு முக்கியமான திருப்புமுனை திசையாக மாறியுள்ளது.

சுவாரஸ்யமாக, 'முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டும்' திட்டம் மீன்பிடி மற்றும் ஜவுளி வரிகளுக்கும் பொருந்தும் என்பதை நாங்கள் கண்டறிந்துள்ளோம். முன்னதாக, இந்த சாதாரண பொருட்களை குளிர்விக்கப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை மக்கள் உணரவில்லை, "லியு ஜுன்ஃபெங் கூறினார்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் இந்த திடமான பாலிமர் இழைகளை முறுக்கி ஒரு ஹெலிகல் கட்டமைப்பை உருவாக்கினர். ஹெலிக்ஸை நீட்டுவது வெப்பநிலையை உயர்த்தலாம், ஆனால் ஹெலிக்ஸ் திரும்பப் பெற்ற பிறகு, வெப்பநிலை குறைகிறது.

"முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டும்" தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, பாலிஎதிலீன் பின்னப்பட்ட கம்பி 5.1 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியை உருவாக்க முடியும் என்று சோதனை கண்டறிந்தது, அதே நேரத்தில் பொருள் நேரடியாக நீட்டப்பட்டு கிட்டத்தட்ட எந்த வெப்பநிலை மாற்றமும் இல்லாமல் வெளியிடப்படுகிறது. இந்த வகை பாலிஎதிலீன் ஃபைபரின் 'முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டலின்' கொள்கை என்னவென்றால், நீட்சி சுருக்க செயல்பாட்டின் போது, ​​ஹெலிக்ஸின் உள் திருப்பம் குறைகிறது, இது ஆற்றலில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த ஒப்பீட்டளவில் கடினமான பொருட்கள் ரப்பர் இழைகளை விட நீடித்து நிலைத்திருக்கும் என்றும், மிகக் குறுகியதாக நீட்டப்பட்டாலும் குளிரூட்டும் விகிதம் ரப்பரை விட அதிகமாக இருக்கும் என்றும் லியு ஜுன்ஃபெங் கூறினார்.

நிக்கல் டைட்டானியம் வடிவ மெமரி அலாய்களுக்கு "முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டும்" தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதால் அதிக வலிமை மற்றும் வேகமான வெப்பப் பரிமாற்றம் சிறந்த குளிரூட்டும் செயல்திறனை விளைவிக்கிறது, மேலும் அதிக குளிரூட்டும் விளைவை அடைய குறைந்த திருப்பம் மட்டுமே தேவை என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.

எடுத்துக்காட்டாக, நான்கு நிக்கல் டைட்டானியம் அலாய் கம்பிகளை ஒன்றாக முறுக்குவதன் மூலம், அவிழ்த்த பிறகு அதிகபட்ச வெப்பநிலை வீழ்ச்சி 20.8 டிகிரி செல்சியஸை எட்டும், மேலும் ஒட்டுமொத்த சராசரி வெப்பநிலை வீழ்ச்சி 18.2 டிகிரி செல்சியஸை எட்டும். இது 'வெப்ப குளிர்பதன' தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அடையப்பட்ட 17.0 டிகிரி செல்சியஸ் குளிரூட்டலை விட சற்று அதிகமாகும். ஒரு குளிர்பதன சுழற்சி சுமார் 30 வினாடிகள் மட்டுமே எடுக்கும், "லியு ஜுன்ஃபெங் கூறினார்.

எதிர்காலத்தில் குளிர்சாதனப் பெட்டிகளில் புதிய தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தலாம்

"முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டல்" தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையில், பாயும் நீரை குளிர்விக்கக்கூடிய குளிர்சாதன பெட்டி மாதிரியை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர். அவர்கள் மூன்று நிக்கல் டைட்டானியம் அலாய் கம்பிகளை குளிரூட்டும் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தினர், 7.7 டிகிரி செல்சியஸ் குளிர்ச்சியை அடைய ஒரு சென்டிமீட்டருக்கு 0.87 புரட்சிகள் சுழலும்.

"முறுக்கப்பட்ட வெப்ப குளிர்சாதன பெட்டிகள்" வணிகமயமாக்கப்படுவதற்கு முன், இந்த கண்டுபிடிப்பு இன்னும் நீண்ட தூரம் செல்ல வேண்டியிருக்கிறது, வாய்ப்புகள் மற்றும் சவால்கள் இரண்டையும் கொண்டுள்ளது, "ரே போமன் கூறினார். இந்த ஆய்வில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட புதிய குளிர்பதன தொழில்நுட்பம் குளிர்பதனத் துறையில் ஒரு புதிய துறையை விரிவுபடுத்தியுள்ளதாக லியு ஜுன்ஃபெங் நம்புகிறார். இது குளிர்பதன துறையில் ஆற்றல் நுகர்வு குறைக்க ஒரு புதிய வழி வழங்கும்.

"முறுக்கு வெப்ப குளிரூட்டலில்" மற்றொரு சிறப்பு நிகழ்வு என்னவென்றால், இழையின் வெவ்வேறு பகுதிகள் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, இது ஃபைபர் நீளத்தின் திசையில் ஃபைபரை முறுக்குவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஹெலிக்ஸ் கால இடைவெளியில் பரவுவதால் ஏற்படுகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிக்கல் டைட்டானியம் அலாய் கம்பியின் மேற்பரப்பை தெர்மோக்ரோமிசம் பூச்சுடன் பூசி, "முறுக்கு குளிர்ச்சி" நிறத்தை மாற்றும் இழையை உருவாக்கினர். முறுக்கு மற்றும் அவிழ்த்தல் செயல்பாட்டின் போது, ​​இழை மீளக்கூடிய வண்ண மாற்றங்களுக்கு உட்படுகிறது. ஃபைபர் ட்விஸ்டின் ரிமோட் ஆப்டிகல் அளவீட்டிற்கு இது ஒரு புதிய வகை உணர்திறன் உறுப்பாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். உதாரணமாக, நிர்வாணக் கண்ணால் வண்ண மாற்றங்களைக் கவனிப்பதன் மூலம், பொருள் எவ்வளவு தூரத்தில் எவ்வளவு புரட்சிகளை உருவாக்கியுள்ளது என்பதை அறியலாம், இது மிகவும் எளிமையான சென்சார் ஆகும். "முறுக்கு வெப்ப குளிர்ச்சி" என்ற கொள்கையின் அடிப்படையில், சில இழைகள் புத்திசாலித்தனமான வண்ணத்தை மாற்றும் துணிகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று லியு ஜுன்ஃபெங் கூறினார்.