ترکیبات آلاینده هیدروفلروکربن جای خود را به نانواسفنج در یخچال‌ها می‌دهند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو؛ شرکت نیسان موتور، دانشگاه توکیو، دانشگاه شینشو و دانشگاه اکایاما موفق به ساخت جایگزین نانویی برای ترکیبات هیدروفلوروکربن مورد استفاده در یخچال‌ها شدند. در این پروژه که با همکاری صنعت و دانشگاه انجام شد، نانومواد ساخته شده با آب و الکل ترکیب شده و در سیستم خنک‌کننده یخچال‌ها استفاده می‌شود.

در این پروژه یک فاز انتقال سیال به گاز وجود دارد که از طریق نانواسفنج انجام می‌شود، نانواسفنج یک ساختار متخلل با حفره‌های نانومقیاس در حد کمتر از ۱۰ نانومتر است که خاصیت الاستیک دارد. این فناوری می‌تواند منجر به افزایش کارایی یخچال‌ها شده و زیست‌سازگاری آن‌ها را نیز افزایش دهد.

تجهیزات خنک‌کننده نظیر یخچال‌ها و کولر‌ها از هیدروفلروکربن استفاده می‌کنند که ماده‌ای بسیار آلاینده است به طوری که میزان تاثیر پتانسیل گرمایش آن ۱۳۰۰ برابر بیشتر از دی‌اکسیدکربن است.

این کنسرسیوم تحقیقاتی با استفاده از نانواسفنج یک سامانه انتقال فاز سیال به گاز ساختند. در شرایط نرمال، زمانی که اسفنج خیس فشرده شود، انتظار می‌رود که آب از آن خارج شود. اما در نانواسفنج این پدیده متفاوت است، به دلیل وجود حفره‌های نانومتری، حتی در فشار‌های بسیار کم نیز اسفنج، سیال را در خود نگه می‌دارد.

زمانی که نیرو اعمال شود، سیال خارج شده به سرعت تبخیر می‌شود. زمانی که اسفنج به حالت اولیه خود بازمی‌گردد گاز تبخیر شده و دوباره به سیال تبدیل می‌شود.

تا پیش از این محققان فرآیند فشرده‌سازی مواد نانوحفره‌ای را انجام نداده بودند چرا که مواد رایج صلب بوده و دچار تغییر ساختار می‌شدند؛ با این حال این گروه تحقیقاتی ماده نانوحفره‌ای از جنس ورق‌های تک لایه اتمی ساختند که بسیار نرم و انعطاف‌پذیر است. این گروه به بررسی نانواسفنج پرداخته و انتقال فاز سیال به گاز را در هنگام فشار مکانیکی، رصد کردند.

پیش از این، از دو روش برای تبدیل سیالی که به دام افتاده به گاز استفاده می‌شد، گرمادهی و کاهش فشار فاز گازی. این روش فشرده سازی، سومین روشی است که اخیرا وارد این حوزه شده و زیست‌سازگارتر است.