مستقبل ۾، ريفريجيريٽر کولنگ صرف "موڙ" ٿيڻ جي ضرورت آهي

هڪ وڌيڪ ڪارائتو، توانائيءَ جي بچت، سائي، ۽ پورٽبل کولنگ جو طريقو انساني اڻ کٽ ڳولا جي هدايت آهي. تازو، سائنس جي جرنل ۾ هڪ آن لائن آرٽيڪل هڪ نئين لچڪدار ريفريجريشن حڪمت عملي تي ٻڌايو آهي جيڪو چيني ۽ آمريڪي سائنسدانن جي گڏيل تحقيقاتي ٽيم پاران دريافت ڪيو ويو آهي - "torsional heat refrigeration". تحقيقي ٽيم اهو معلوم ڪيو ته فائبر اندر موڙ کي تبديل ڪرڻ سان ٿڌي حاصل ڪري سگهجي ٿي. اعليٰ ريفريجريشن ڪارڪردگيءَ جي ڪري، ننڍي سائيز، ۽ مختلف عام مواد تي لاڳو ٿيڻ جي ڪري، هن ٽيڪنالاجي جي بنياد تي ٺهيل ”ٽوئسٽڊ هيٽ ريفريجريٽر“ پڻ پراميد ٿي چڪو آهي.

اها ڪاميابي پروفيسر ليو زونفنگ جي ٽيم جي تعاون واري تحقيق مان حاصل ڪئي وئي آهي اسٽيٽ ڪيئي ليبارٽري آف ميڊيسنل ڪيمسٽري حياتيات، اسڪول آف فارميسي، ۽ نانڪائي يونيورسٽي جي تعليم واري وزارت جي فنڪشنل پوليمر جي اهم ليبارٽري، ۽ ري ايڇ باگمن جي ٽيم. ، ٽيڪساس اسٽيٽ يونيورسٽي جو پروفيسر، ڊلاس برانچ، ۽ يانگ شيڪسين، نانڪي يونيورسٽي جو ڊاڪٽر.

بس درجه حرارت کي گھٽ ڪريو ۽ ان کي موڙيو

بين الاقوامي ريفريجريشن ريسرچ انسٽيٽيوٽ جي انگن اکرن موجب، دنيا ۾ ايئر ڪنڊيشنرز ۽ ريفريجريٽر جي بجلي جو استعمال هن وقت عالمي بجلي جي استعمال جو 20 سيڪڙو آهي. ايئر ڪمپريشن ريفريجريشن جي وڏي پيماني تي استعمال ٿيل اصول اڄڪلهه عام طور تي 60٪ کان گهٽ جي ڪارنٽ ڪارڪردگي آهي، ۽ روايتي ريفريجريشن جي عملن پاران جاري ڪيل گيس گلوبل وارمنگ کي وڌائي رهيا آهن. انسانن پاران ريفريجريشن جي وڌندڙ مطالبن سان، ريفريجريشن جي ڪارڪردگي کي وڌيڪ بهتر ڪرڻ لاء نئين ريفريجريشن نظريات ۽ حل ڳولڻ، قيمت گھٽائڻ، ۽ ريفريجريشن سامان جي سائيز کي گھٽائڻ هڪ تڪڙو ڪم بڻجي چڪو آهي.

قدرتي ربر گرمي پيدا ڪندو جڏهن وڌايو ويندو، پر گرمي پد کان پوء گھٽجي ويندي. هن رجحان کي "لچڪدار حرارتي ريفريجريشن" سڏيو ويندو آهي، جيڪو 19 صدي جي شروعات ۾ دريافت ڪيو ويو آهي. بهرحال، سٺي ٿڌي اثر حاصل ڪرڻ لاءِ، رٻڙ کي پنهنجي ڊيگهه کان 6-7 ڀيرا اڳ ۾ وڌائڻو پوندو ۽ پوءِ واپس وٺڻو پوندو. هن جو مطلب آهي ته ريفريجريشن وڏي مقدار جي ضرورت آهي. ان کان علاوه، "حرارتي ريفريجريشن" جي موجوده ڪارنٽ ڪارڪردگي نسبتا گهٽ آهي، عام طور تي صرف 32٪ بابت.

"torsional کولنگ" ٽيڪنالاجي جي ذريعي، محقق فائبرس ربر جي ايلسٽومر کي ٻه ڀيرا وڌايو (100٪ دٻاء)، پوء ٻنهي سرن کي درست ڪيو ۽ ان کي هڪ ڪنڊ کان موڙي هڪ سپر هيلڪس ساخت ٺاهيو. تنهن کان پوء، تيزيء سان اڻڄاتل واقع ٿي، ۽ ربر فائبر جو گرمي پد 15.5 درجا سينٽيگريڊ گهٽجي ويو.

اهو نتيجو 'لچڪدار حرارتي ريفريجريشن' ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي کولنگ اثر کان وڌيڪ آهي: اهو رٻڙ جيڪو 7 ڀيرا ڊگهو ٿيندو آهي ۽ 12.2 درجا سينٽي گريڊ تائين ٿڌو ٿيندو آهي. بهرحال، جيڪڏهن رٻڙ کي موڙيو وڃي ۽ وڌايو وڃي، ۽ پوءِ ان سان گڏ ڇڏجي، ته ’ٽورسنل تھرمل ريفريجريشن‘ 16.4 درجا سينٽي گريڊ تائين ٿڌو ٿي سگهي ٿو. Liu Zunfeng چيو ته ساڳئي ٿڌي اثر هيٺ، 'Torsional Thermal Refrigeration' جي رٻڙ جو مقدار 'لچڪدار حرارتي ريفريجريشن' ربر جي ڀيٽ ۾ صرف ٻه ٽيون آهي، ۽ ان جي ڪارنٽ ڪارڪردگي 67 سيڪڙو تائين پهچي سگهي ٿي، جيڪو هوا جي اصول کان تمام گهڻو بهتر آهي. کمپريشن ريفريجريشن.

مڇي مارڻ واري لائن ۽ ٽيڪسٽائل لائن پڻ ٿڌي ٿي سگهي ٿي

محقق متعارف ڪرايا آهن ته اڃا تائين رٻڙ ۾ بهتري لاءِ تمام گهڻي گنجائش موجود آهي جيئن ”ٽرسينل هيٽ ريفريجريشن“ مواد. مثال طور، ربر هڪ نرم بناوت آهي ۽ اهم ٿڌي حاصل ڪرڻ لاء ڪيترن ئي موڙ جي ضرورت آهي. ان جي گرمي جي منتقلي جي رفتار سست آهي، ۽ مسئلن جهڙوڪ بار بار استعمال ۽ مواد جي استحڪام کي ڌيان ڏيڻ جي ضرورت آهي. تنهن ڪري، ٻين "torsional ريفريجريشن" مواد جي ڳولا تحقيق ٽيم لاء هڪ اهم پيش رفت هدايت بڻجي چڪو آهي.

دلچسپ ڳالهه اها آهي ته اسان ڏٺو آهي ته 'torsional گرمي کولنگ' اسڪيم مڇي مارڻ ۽ ڪپڙي جي لائينن تي پڻ لاڳو ٿئي ٿي. اڳي، ماڻهن کي اهو احساس نه هو ته اهي عام مواد ٿڌو ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجن ٿيون، "ليو زونفينگ چيو.

محقق پهريون ڀيرو انهن سخت پوليمر فائبر کي موڙي ڇڏيو ۽ هڪ هلڪي ساخت ٺاهي. هيلڪس کي ڇڪڻ سان درجه حرارت وڌي سگهي ٿو، پر هيلڪس کي واپس وٺڻ کان پوء، درجه حرارت گهٽجي ٿو.

تجربي مان معلوم ٿيو ته ”ٽورسنل هيٽ کولنگ“ ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي، پوليٿيلين برائيڊڊ تار 5.1 ڊگري سينٽي گريڊ جي گرمي پد جي گھٽتائي پيدا ڪري سگهي ٿي، جڏهن ته مواد کي سڌي طرح وڌايو ويندو آهي ۽ ڇڏڻ سان گڏ گرمي پد ۾ ڪا تبديلي نظر نه ايندي آهي. پوليٿيلين فائبر جي هن قسم جي ’ٽورسنل هيٽ کولنگ‘ جو اصول اهو آهي ته ڇڪڻ واري عمل دوران، هيلڪس جو اندروني موڙ گهٽجي وڃي ٿو، جنهن جي ڪري توانائي ۾ تبديلي اچي ٿي. Liu Zunfeng چيو ته اهي نسبتاً سخت مواد رٻڙ جي فائبرن کان وڌيڪ پائيدار هوندا آهن ۽ ٿڌو ٿيڻ جي شرح رٻڙ کان به وڌيڪ هوندي آهي جڏهن ته ان کي تمام ننڍو ڊگهو ڪيو ويندو آهي.

محققن اهو پڻ معلوم ڪيو آهي ته "ٽرسينل هيٽ کولنگ" ٽيڪنالاجي کي لاڳو ڪرڻ سان نڪل ٽائيٽينيم جي شڪل جي ميموري الائيز کي وڌيڪ طاقت سان ۽ تيز گرمي جي منتقلي جا نتيجا بهتر کولنگ ڪارڪردگي ۾ آهن، ۽ وڌيڪ کولنگ اثر حاصل ڪرڻ لاءِ صرف گهٽ موڙ جي ضرورت آهي.

مثال طور، چار نڪل ٽائيٽينيم مصر جي تارن کي گڏ ڪرڻ سان، اڻڄاتل ٿيڻ کان پوء وڌ ۾ وڌ درجه حرارت جي گهٽتائي 20.8 درجا سينس تائين پهچي سگهي ٿي، ۽ مجموعي طور تي سراسري گرمي پد جي گھٽتائي پڻ 18.2 درجا سينس تائين پهچي سگهي ٿي. اهو 17.0 درجا سينٽيگريڊ کولنگ کان ٿورو وڌيڪ آهي جيڪو 'تھرمل ريفريجريشن' ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي حاصل ڪيو ويو آهي. هڪ ريفريجريشن چڪر صرف 30 سيڪنڊن جي باري ۾ وٺندو آهي، "ليو Zunfeng چيو.

نئين ٽيڪنالاجي مستقبل ۾ ريفريجيريٽر ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿي

"torsional heat refrigeration" ٽيڪنالاجي جي بنياد تي، محقق هڪ ريفريجريٽر ماڊل ٺاهيو آهي جيڪو وهندڙ پاڻي کي ٿڌو ڪري سگهي ٿو. انهن ٽن نڪل ٽائيٽينيم مصر جي تارن کي کولنگ مواد طور استعمال ڪيو، 7.7 درجا سينٽي گريڊ جي ٿڌي حاصل ڪرڻ لاءِ 0.87 انقلاب في سينٽي ميٽر گھمايو.

ھن دريافت کي اڃا تائين ھڪڙو ڊگھو رستو وڃڻو آھي 'ٽوئسٽ ٿيل گرمي ريفريجريٽرز' جي ڪمرشلائيزيشن کان اڳ، ٻنهي موقعن ۽ چئلينجن سان، "ري بومن چيو. Liu Zunfeng يقين رکي ٿو ته هن مطالعي ۾ دريافت ڪيل نئين ريفريجريشن ٽيڪنالاجي ريفريجريشن فيلڊ ۾ هڪ نئين شعبي کي وڌايو آهي. اهو ريفريجريشن فيلڊ ۾ توانائي جي استعمال کي گهٽائڻ لاء هڪ نئون رستو فراهم ڪندو.

"torsional heat refrigeration" ۾ هڪ ٻيو خاص رجحان اهو آهي ته فائبر جا مختلف حصا مختلف درجه حرارت کي ظاهر ڪن ٿا، جيڪو فائبر جي ڊيگهه جي هدايت سان گڏ فائبر کي موڙيندڙ هيلڪس جي وقتي تقسيم جي ڪري پيدا ٿئي ٿو. محققن نڪيل ٽائيٽينيم مصر جي تار جي مٿاڇري کي Thermochromism ڪوٽنگ سان گڏ ڪيو ته جيئن ”ٽرسينل کولنگ“ رنگ بدلائي فائبر. موڙيندڙ ۽ اڻڄاتل عمل جي دوران، فائبر واپسي رنگ تبديل ڪري ٿو. اهو فائبر موڙ جي ريموٽ آپٽيڪل ماپ لاءِ نئين قسم جي سينسنگ عنصر طور استعمال ڪري سگهجي ٿو. مثال طور، ننگي اک سان رنگ جي تبديلين کي ڏسڻ سان، ڪو به ڄاڻي سگهي ٿو ته مادي ڪيترين ئي فاصلي ۾ ڪيترا انقلاب ڪيا آهن، جيڪو هڪ تمام سادو سينسر آهي. ”ليو زونفينگ چيو ته ”ٽرسنل هيٽ کولنگ“ جي اصول جي بنياد تي، ڪجهه فائبر ذهين رنگ بدلائڻ واري ڪپڙن لاءِ پڻ استعمال ڪري سگهجن ٿا.