تطوير طريقة جديدة لتبريد الأشياء

تعمل أنظمة التبريد النموذجية على نقل الحرارة بعيدا عن فضاء البراد عبر غاز يبرد أثناء تمدده بعيدا، وبقدر فعالية هذه العملية، فإن بعض الغازات التي نستخدمها غير صديقة للبيئة خاصة.

وطور باحثون من مختبر لورانس بيركلي الوطني وجامعة كاليفورنيا، بيركلي، في الولايات المتحدة طريقة جديدة تستفيد من الطريقة التي يتم بها تخزين الطاقة أو إطلاقها عندما تتغير المادة، كما هو الحال عندما يتحول الجليد الصلب إلى ماء سائل.

وتعد إحدى طرق إجبار الجليد على الذوبان دون الحاجة إلى زيادة الحرارة في إضافة بعض الجسيمات المشحونة أو الأيونات، بينما يعد وضع الملح على الطرق لمنع تشكل الجليد مثالا شائعا على ذلك في العمل. وتستخدم الدورة الأيونية أيضا الملح لتغيير طور السائل وتبريد محيطه.

وذكر المهندس الميكانيكي درو ليلي، من مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا: "إن طبيعة المبردات مشكلة لم يتم حلها. لم ينجح أحد في تطوير حل بديل يجعل الأشياء باردة، ويعمل بكفاءة، ويكون آمناً، لا يضر بالبيئة. نعتقد أن الدورة الأيونية لديها القدرة على تلبية كل هذه الأهداف إذا تم تحقيقها بشكل مناسب".

وأجرى الفريق أيضا تجارب باستخدام ملح مصنوع من اليود والصوديوم لإذابة كربونات الإيثيلين. ويستخدم هذا المذيب العضوي الشائع أيضا في بطاريات الليثيوم أيون، ويتم إنتاجه باستخدام ثاني أكسيد الكربون كمدخل.

وترتكز أنظمة ضغط البخار المستخدمة حاليا في عمليات التبريد على الغازات التي لها قدرة عالية على إحداث الاحترار العالمي، مثل مركبات الهيدروفلوروكربون المختلفة (HFCs). والتزمت البلدان التي وقعت على تعديل كيغالي بتخفيض إنتاج واستهلاك مركبات الكربون الهيدروفلورية بنسبة 80% على الأقل على مدى السنوات الخمس والعشرين القادمة - ويمكن أن يلعب التبريد المحوري الأيوني دورا رئيسيا في ذلك.