Jiandikishe sasa

Ingia

Nenosiri lililopotea

Umepoteza nywila yako? Tafadhali ingiza anwani yako ya barua pepe. Utapokea kiunga na utaunda nywila mpya kupitia barua pepe.

Ongeza chapisho

Lazima uingie ili kuongeza chapisho .

Ongeza swali

Lazima uingie ili kuuliza swali.

Ingia

Jiandikishe sasa

Karibu kwenye Scholarsark.com! Usajili wako utakupa ufikiaji wa kutumia huduma zaidi za jukwaa hili. Unaweza kuuliza maswali, toa michango au toa majibu, angalia maelezo mafupi ya watumiaji wengine na mengi zaidi. Jiandikishe sasa!

Njia mpya ya kutoa baridi bila nguvu: Kifaa kilichotengenezwa huko MIT kinaweza kutoa friji kwa maeneo ya nje ya gridi ya taifa

Watafiti wa MIT wamebuni njia mpya ya kutoa baridi siku ya jua kali, kwa kutumia nyenzo za bei nafuu na zisizohitaji nishati inayotokana na mafuta. Mfumo wa passiv, ambayo inaweza kutumika kuongeza mifumo mingine ya kupoeza kuhifadhi chakula na dawa kwenye joto, maeneo ya nje ya gridi ya taifa, kimsingi ni toleo la hali ya juu la parasol.

Matoleo mawili ya kifaa iliyoundwa na watafiti wa MIT, kwa kutumia kipande cha chuma kuzuia jua moja kwa moja, zilijengwa na kupimwa kwenye paa la jengo la MIT ili kudhibitisha kuwa zinaweza kutoa baridi chini ya joto la hewa iliyoko.. Picha na Bikram Bhatia

Mfumo huu unaruhusu utoaji wa joto katika safu ya kati ya infrared ya mwanga ambayo inaweza kupita moja kwa moja kupitia angahewa na kuangaza kwenye baridi ya anga ya juu., kuchomwa moja kwa moja kupitia gesi ambazo hufanya kama chafu. Ili kuzuia joto kwenye jua moja kwa moja, kipande kidogo cha chuma kilichosimamishwa juu ya kifaa huzuia miale ya moja kwa moja ya jua.

Mfumo huo mpya umeelezewa wiki hii kwenye jarida Mawasiliano ya asili katika karatasi na mwanasayansi mtafiti Bikram Bhatia, mwanafunzi aliyehitimu Arny Leroy, profesa wa uhandisi wa mitambo na mkuu wa idara Evelyn Wang, profesa wa fizikia Marin Soljačić, na wengine sita huko MIT.

Kwa nadharia, mfumo waliobuni unaweza kutoa upoaji wa kadri 20 digrii Selsiasi (36 digrii Fahrenheit) chini ya halijoto iliyoko katika eneo kama Boston, watafiti wanasema. Mpaka sasa, katika majaribio yao ya awali ya uthibitisho wa dhana, wamefanikiwa kupoa 6 C (kuhusu 11 F). Kwa programu zinazohitaji baridi zaidi, iliyobaki inaweza kupatikana kupitia mifumo ya kawaida ya friji au baridi ya thermoelectric.

Vikundi vingine vimejaribu kuunda mifumo ya kupoeza tuliyo na ambayo hutoa joto kwa njia ya mawimbi ya kati ya infrared ya mwanga., lakini mifumo hii imeegemezwa kwenye vifaa changamano vilivyobuniwa vya picha ambavyo vinaweza kuwa ghali kutengeneza na kutopatikana kwa urahisi kwa matumizi mengi., watafiti wanasema. Vifaa ni changamano kwa sababu vimeundwa ili kuakisi urefu wote wa mawimbi ya mwanga wa jua karibu kikamilifu, na tu kutoa mionzi katika safu ya kati ya infrared, kwa sehemu kubwa. Mchanganyiko huo wa uakisi wa kuchagua na utoaji hewa unahitaji nyenzo za safu nyingi ambapo unene wa tabaka unadhibitiwa kwa usahihi wa nanometer..

Lakini ikawa kwamba uchaguzi kama huo unaweza kupatikana kwa kuzuia tu mwanga wa moja kwa moja wa jua kwa ukanda mwembamba uliowekwa kwenye pembe inayofaa ili kufunika njia ya jua angani., haihitaji ufuatiliaji unaotumika na kifaa. Basi, kifaa rahisi kilichojengwa kutoka kwa mchanganyiko wa filamu ya plastiki isiyo na gharama kubwa, alumini iliyosafishwa, rangi nyeupe, na insulation inaweza kuruhusu utoaji muhimu wa joto kupitia mionzi ya kati ya infrared, ambayo ni jinsi vitu vingi vya asili vinavyopoa, huku kikizuia kifaa kuwashwa na jua moja kwa moja. Kwa kweli, mifumo rahisi ya kupoeza mionzi imetumika tangu nyakati za zamani ili kufikia baridi ya usiku; tatizo lilikuwa kwamba mifumo hiyo haikufanya kazi wakati wa mchana kwa sababu athari ya joto ya jua ilikuwa angalau 10 mara yenye nguvu kuliko athari ya kiwango cha juu cha kupoeza inayoweza kufikiwa.

Lakini miale ya joto ya jua husafiri kwa mistari iliyonyooka na huzuiwa kwa urahisi - kama tunavyopitia, kwa mfano, kwa kuingia kwenye kivuli cha mti siku ya joto. Kwa kuweka kifaa kivuli kwa kuweka mwavuli juu yake, na kuongezea hiyo kwa insulation kuzunguka kifaa ili kukilinda kutokana na halijoto ya hewa iliyoko, watafiti walifanya ubaridi wa hali ya hewa ufanyike zaidi.

"Tuliunda usanidi na tulifanya majaribio ya nje kwenye paa la MIT,” Bhatia anasema. "Ilifanyika kwa kutumia nyenzo rahisi sana" na ilionyesha wazi ufanisi wa mfumo.

"Ni aina ya rahisi kwa udanganyifu,” Wang anasema. "Kwa kuwa na kivuli tofauti na kipeperushi kwenye angahewa - vipengele viwili tofauti ambavyo vinaweza kuwa vya gharama ya chini - mfumo hauhitaji uwezo maalum wa kutoa na kunyonya kwa kuchagua.. Tunatumia uteuzi wa angular kuruhusu kuzuia jua moja kwa moja, tunapoendelea kusambaza mawimbi ya mawimbi yanayobeba joto hadi angani.”

Mradi huu "ulituhimiza kufikiria upya juu ya matumizi ya 'kivuli,’” anasema Yichen Shen, mshirika wa utafiti na mwandishi mwenza wa karatasi. "Zamani, watu wamekuwa wakifikiria tu kuitumia kupunguza joto. Lakini sasa, tunajua ikiwa kivuli kinatumiwa kwa ustadi pamoja na uchujaji wa mwanga unaohimili, inaweza kutumika kupoza kitu chini,baada ya hapo watapokea maoni ya sifa kutoka kwa watafiti - ambayo Revelle anasema inaweza kuwa muhimu zaidi kuliko kujua aina yako ya utu..

Sababu moja ya kuzuia mfumo ni unyevu katika angahewa, Leroy anasema, ambayo inaweza kuzuia baadhi ya utoaji wa infrared kupitia hewa. Katika mahali kama Boston, karibu na bahari na unyevu kiasi, hii inazuia jumla ya kiasi cha baridi ambacho kinaweza kupatikana, kuiwekea kikomo kuhusu 20 digrii Selsiasi. Lakini katika mazingira kavu, kama vile kusini magharibi mwa U.S. or many desert or arid environments around the world, kiwango cha juu cha kupoeza kinachoweza kufikiwa kinaweza kuwa kikubwa zaidi, anaonyesha, uwezekano kama vile 40 C (72 F).

Ingawa utafiti mwingi kuhusu upunguzaji mwangaza umezingatia mifumo mikubwa zaidi ambayo inaweza kutumika kwa kupozea vyumba au majengo yote, mbinu hii ni ya kienyeji zaidi, Wang anasema: "Hii inaweza kuwa muhimu kwa maombi ya friji, kama vile kuhifadhi chakula au chanjo.” Hakika, kulinda chanjo na madawa mengine kutokana na kuharibika wakati wa joto, hali ya kitropiki imekuwa changamoto kubwa inayoendelea ambayo teknolojia hii inaweza kuwa katika nafasi nzuri ya kushughulikia.

Hata kama mfumo haukutosha kupunguza halijoto hadi viwango vinavyohitajika, "Inaweza angalau kupunguza mizigo" kwenye mifumo ya friji ya umeme, ili kutoa sehemu ya mwisho ya kupoa, Wang anasema.

Mfumo huo pia unaweza kuwa muhimu kwa aina fulani za mifumo iliyokolea ya photovoltaic, ambapo vioo hutumiwa kuelekeza mwanga wa jua kwenye seli ya jua ili kuongeza ufanisi wake. Lakini mifumo kama hiyo inaweza kuzidisha joto kwa urahisi na kwa ujumla inahitaji usimamizi hai wa joto na vimiminika na pampu. Badala yake, upande wa nyuma wa mifumo kama hiyo ya kukazia inaweza kuwekewa nyuso zinazotoa moshi za katikati ya infrared zinazotumiwa katika mfumo wa kupoeza tulivu., na inaweza kudhibiti upashaji joto bila uingiliaji wowote amilifu.

Huku wakiendelea na kazi ya kuboresha mfumo, changamoto kubwa ni kutafuta njia za kuboresha insulation ya kifaa, ili kuzuia joto kutoka kwa hewa inayozunguka, huku haizuii uwezo wake wa kuangazia joto. "Changamoto kuu ni kupata nyenzo za kuhami joto ambazo zinaweza kuwa wazi kwa infrared,” Leroy anasema.

Timu imetuma maombi ya hataza kwenye uvumbuzi na inatumai kuwa inaweza kuanza kupata programu za ulimwengu halisi kwa haraka sana..


Chanzo: na probiotic tunayotumia imeidhinishwa pia, na David L. Chandler

Kuhusu Marie

Acha jibu