Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Ledničky se mohou chystat na novou éru. Blíží se revoluce v chlazení

aktualizováno 
Příští generace chladicích zařízení by se měly obejít bez dnes nepostradatelných kompresorů a složitých soustav trubek, ve kterých proudí chladicí médium. Podle výzkumníků z Pensylvánské univerzity budoucnost patří lednicím s pevnými deskami z feroelektrických polymerů.
Ilustrační foto

Ilustrační foto | foto: Profimedia.cz

Kompresorové lednice patří mezi běžné vybavení všech domácností. Jejich funkce je založena na elektrickém kompresoru, který chladicí látku protlačuje chladicím okruhem. K chlazení potravin dochází díky tlakovým a skupenským změnám, kterým je chladicí tekutina při oběhu okruhem podrobena.

Jenže pořizovací cena i náklady na provoz současných ledniček jsou poměrně vysoké, lednice totiž spotřebovávají dost energie. Navíc obsahují složité soustavy trubek (chladicí okruh) a pohyblivé části (kompresor), které se čas od času mohou poškodit, což jejich provoz dále prodražuje (údržba, opravy).

Je sice znám i jiný princip chlazení - absorpční ledničky, které nemusejí být nutně poháněny elektrickou energií (stačí například pouze teplo hořáku), ale ty mají nižší účinnost a nejsou schopny dosáhnout tak nízkých teplot. Nezanedbatelnou roli hraje i fakt, že chladicí látky také mohou negativně působit jak na člověka, tak na životní prostředí (viz známé účinky freonů na zemskou ozónovou vrstvu).

Pevné látky místo tekutin

Nevýhody současných chladicích zařízení se rozhodl odstranit Qiminh Zhang a jeho kolegové z Pensylvánské univerzity. Proto studuje nové polymerní materiály, které by se daly použít v lednicích a klimatizačních jednotkách v pevném stavu. "Jde o první krok ve vývoji chladicích jednotek pomocí elektrického pole," říká Zhang.

Podle něj patří budoucnost lednicím, ve kterých úlohu chladicího média přebírají feroelektrické polymery pevného skupenství. Tedy bez trubek, bez kompresorů, jen s pevnými deskami z polymeru, jež doplňují pouze vhodné výměníky tepla.

Feroelektrické polární polymery

Největší naděje vkládají vědci do tzv. feroelektrických polymerů. U těchto látek totiž dochází při působení elektrického napětí k výrazným teplotním změnám. Pro účely chlazení elektrickým polem se zdají být mnohem vhodnější než dříve užívané polovodiče v Peltierových článcích.

Ty jsou založeny na tzv. Peltierovu jevu, ke kterému dochází v obvodu se dvěma různými sériově zapojenými vodiči, nejčastěji z vizmutu a telluridu. Pokud obvodem protéká proud, jeden spoj se ohřívá, zatímco druhý ochlazuje. Peltierovy články ale nikdy nenašly rozsáhlé použití, protože jejich účinnost je velmi malá. Přesto se stále užívají při chlazení počítačů.

Termoelektrický efekt u polárních polymerů

Qiminh Zhang si vzal do hlavy využít termoelektrických vlastností některých polárních polymerů (například poly-vinyliden-fluorid-trifluoretylenu a poly-vinyliden-fluorid-trifluoretylen-chlorofluoretylenu, ale i jiných), konkrétně jejich krystalických změn v elektrickém prostředí.

Za normálního stavu je krystalická struktura molekul těchto polymerů neuspořádaná. Ovšem jakmile na ně aplikujete napětí, molekuly přejdou do vysoce uspořádaného stavu, do okolí uvolní teplo a tím se ochladí.

Po vypnutí proudu se jejich molekulární struktura vrací zpátky do původního stavu (a látka tedy znovu teplo přijímá). Celý proces je možné cyklicky opakovat.
Termoelektrické polární polymery mají jednu podstatnou výhodu – lze z nich vytvořit díly téměř jakéhokoli tvaru a tloušťky. Jak tvrdí Zhanh: "Jsou velmi přizpůsobivé a mohou být použity k chlazení i ohřívání," takže se nabízí spousta různých možností jejich aplikací.

Kromě náhrady trubkových chladicích okruhů u tradičních ledniček a klimatizačních zařízení z nich bude také možné vyrábět speciální obleky pro hasiče (chladivé) a sportovce (ohřívání ponožek a rukavic), ale rovněž je bude možné využít i pro chlazení elektronických obvodů, zejména mikroprocesorů.

Pensylvánští vědci o svém výzkumu informovali v srpnovém vydání časopisu Science.

Zdroj:  www.psu.edu, http://www.wikipedia.cz  

Autor:




Hlavní zprávy

Další z rubriky

Věznice Ebongweni u jihoafrického města Kokstad
Ze super věznice, kam přesunuli Krejčíře, zatím utekl jediný vězeň

Nejznámější novodobý vězeň českého původu Radovan Krejčíř, odpykávající si v současnosti trest v Jihoafrické republice, byl před necelým měsícem přestěhován do...  celý článek

Kombajn New Holland CR 9.90, na kterém je umístěna kamera SlowTV.
Tohle chtěl vidět každý kluk. Sledujte přímý přenos z okna kombajnu

Po mazací tramvaji a nákladní lodi namontoval tým SlowTV kameru na další zajímavý pohybující se stroj. Tentokrát je to sklízecí mlátička, tedy lidově kombajn....  celý článek

Doprava holandských fanoušků na Ruzyni v roce 1967
Nizozemce v Praze skládali do letadel do počtu. Na destinaci nehledě

V roce 1967 se českým milovníkům letectví naskytla velmi neobvyklá podívaná. Ruzyňské letiště se tehdy stalo cílem celé flotily v tehdejším ČSSR nezvyklých...  celý článek

Soutěž: Vyhrajte zásobu dobrot pro nejmenší
Soutěž: Vyhrajte zásobu dobrot pro nejmenší

Chcete svému drobečkovi zpestřit jídelníček? Soutěžte o balíček plný dobrot.

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.