Ana sayfa Kimya Soğutucular İçin Yeşil Materyal Bulundu

Soğutucular İçin Yeşil Materyal Bulundu

PAYLAŞ
Soğutucular İçin Yeşil Materyal
Soğutucular İçin Yeşil Materyal

Birleşik Krallık ve İspanya’daki araştırmacılar birçok soğutucu sistemde kullanılan verimsiz ve çevreyi kirletici gazların yerine kullanılabilecek çevre dostu katı materyal buldular.

Neopentilglikol, basınç altında yüksek soğutma etkisi gösterir. Bu da, geleneksel soğutucularla karşılaştırmak için yeterlidir. Buna ek olarak, materyal pahalı değildir, geniş bir alanda kullanılabilir ve oda sıcaklığına yakın sıcaklıklarda görev yapabilir.

Çoğu soğutucu ve klimalarda kullanılan ‘hidroflorokarbonlar ve hidrokarbonlar (HFC ve HC) zehirli ve yanıcıdır. Havaya sızmaları durumunda küresel ısınmaya katkı sağlalar.

Bu problemleri çözmek için dünya çapında  materyal bilimciler alternatif katı soğutucular aradılar. İspanya Universitat Politècnica de Catalunya ve Universitat de Barcelona üniversitesindeki araştırmacılar, plastik kristallerin basınç altında çeşitli termal değişiklikler kazandıklarını açıkladılar.

Geleneksel soğutma teknolojileri, sıkıştırılmış akışkanların genişlemesi ile oluşan termal değişikliklere dayanır. Birçok soğutucu cihaz sıkıştırılan ve genişletilen HFC ve HC gibi akışkanlar ile çalışır. Akışkan genişleyince, sıcaklığı düşürür ve soğuma sağlanır.

Katılarda, materyallerin mikroskobik yapılarının değişimi ile soğuma sağlanır. Bu değişiklik magnetik alan, elektrik alan veya mekanik kuvvet uygulanarak kazanılabilir. On yıllarca katıların bu ısı etkileri akışkanların sıcaklık değişikliklerine olan yeteneklerinden dolayı geriye düştü, fakat neopentilglikol plastik kristallerinin barokalorik etkilerin,n keşfi ve diğer ilgili organik bileşikler bu durumu değiştirdiler.

Kimyasal bağlarının doğası sayesinde, organik materyallerin sıkıştırılması daha kolaydır. Ve NPG boyaların, poliesterlerin sentezinde daha geniş olarak kullanılır. Geniş olarak kullanımı yanında ayrıca pahalı değildir.

NPG molekülleri, karbon, hidrojen ve oksijenden oluşur ve kürsele yakın bir şekilde ve zayıf olarak birbirleri ile etkileşimdedirler. Bu gevşek bağlar mikroskobik yapılarında moleküllere göreceli olarak serbestçe dönmelerine izin verir.

“Plastik kristaller” kelimesindeki “plastik” kelimesi bunların kimyasal bileşiminden ziyade genleşebilmelerinin göstergesidir. Plastik kristaller katılar ve sıvıların sınırı arasında uzanır. NPG’nin sıkıştırılması moleküler tekrar düzenlenme ile eşi benzeri olmayan büyük termal değişikliklere olanak sağlar. Kazanılarn sıcaklık değişikliği HFC ve HC gibi ticari olarak kullanılan gazlarla karşılaştırılabilir.

Plastik kristallerindeki kolozal barokalorik etkilerin keşfi barokalorik materyallerin geliştirilmesi, daha verimli ve çevre dostu soğutma sistemlerinin gelişmesine olanak sağlayacaktır.

Dergi ve Makale Referansı

  1. P. Lloveras, A. Aznar, M. Barrio, Ph. Negrier, C. Popescu, A. Planes, L. Mañosa, E. Stern-Taulats, A. Avramenko, N. D. Mathur, X. Moya, J.-Ll. Tamarit. Colossal barocaloric effects near room temperature in plastic crystals of neopentylglycolNature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-09730-9