• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    En ny effektiv och portabel elektrokalorisk kylanordning

    Prestanda hos den flexibla EC-kylanordningen. (A) Fotografi av en flexibel EC-enhet. PDMS, poly(dimetylsiloxan). (B) Temperaturändring av ett överhettat smartphonebatteri med och utan EC-kylningsenhet. Insidan visar ett överhettat batteri på ovansidan av EC-enheten. Kredit:(c) Vetenskap (2017). DOI:10.1126/science.aan5980

    (Phys.org)—Ett team av forskare med University of California och SRI International har utvecklat en ny typ av kylanordning som är både bärbar och effektiv. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskap , teamet beskriver sin nya enhet och möjliga applikationer för dess användning. Q.M. Zhang och Tian Zhang med Pennsylvania State University erbjuder lite bakgrund om elektrokaloriteori och beskriver det arbete som gjorts av teamet i Kalifornien i ett Perspectives-stycke i samma tidskriftsnummer.

    Som de flesta alla vet, konventionella luftkonditioneringsapparater är skrymmande, tung, använder mycket el och ofta läcker växthusgaser ut i atmosfären. Således, förutsättningarna är mogna för något nytt. Några nya enheter har utvecklats såsom termoelektriska kylare, som använder keramik, men de är inte tillräckligt effektiva för att spela en stor roll vid kylning. En nyare utveckling är användningen av enheter som utnyttjar den elektrokaloriska effekten, vilket är där värme rör sig genom vissa material när en elektrisk ström appliceras. I denna nya insats, forskarna använde en polymer som material.

    Den nya kylanordningen gjordes genom att skikta en polymer mellan en kylfläns och en värmekälla. Att anbringa elektrisk ström på polymeren när den rörde vid kylflänsen fick dess molekyler att radas upp, vilket minskade entropin, tvingar in värme i diskbänken. Polymeren fördes sedan i kontakt med värmekällan medan strömmen stängdes av. Molekylerna slappnade av, vilket gjorde att temperaturen sjönk. Att upprepa denna process resulterade i kylning.

    Forskarna rapporterar att enheten är extremt effektiv, bärbar och konfigurerbar. De föreslår att samma teknik kan användas för att skapa kylare för en stol eller hatt, till exempel, eller kanske för att kyla smartphones batterier. De bevisade detta sista påstående genom att faktiskt bygga en sådan enhet och använda den för att kyla ner ett batteri som värmts upp med vanlig användning — efter bara fem sekunder, batteriets temperatur hade minskat med 8°C. Jämförelsevis, luftkylning av batteriet minskade dess temperatur med bara 3°C på 50 sekunder.

    © 2017 Phys.org

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com