 Berita rawak daripada Arkib Sistem penyejukan magnet berdasarkan aloi memori bentuk
07.10.2018
Peti sejuk moden agak berbeza daripada pendahulunya dalam bentuknya, kehadiran skrin sentuh dan set fungsi yang lebih kaya. Tetapi di dalam peti sejuk yang paling moden adalah semua penukar haba, paip, penyejuk dan pemampat yang sama, operasi yang memberikan bahagian yang agak sensitif dalam jumlah bil untuk elektrik yang digunakan. Teknologi penyejukan magnet dianggap sebagai salah satu arah yang menjanjikan untuk pembangunan selanjutnya teknologi penyejukan, dan baru-baru ini sekumpulan penyelidik Eropah, setelah mencipta sistem magnet eksperimen, menunjukkan bahawa aloi khas dengan memori bentuk yang dipanggil boleh menjadi penyelesaian kepada kebanyakan daripada masalah yang diketahui.
Sistem penyejukan magnet berfungsi kerana kesan magnetocaloric, yang bermaksud bahawa bahan tertentu mengubah suhunya apabila medan magnet dikenakan padanya. Teknologi ini, walaupun dianggap sebagai hala tuju yang sangat menjanjikan, masih jauh dari penggunaan praktikal kerana kerumitan pelaksanaannya. Sistem penyejukan magnet selalunya memerlukan magnet dengan belitan superkonduktor, yang memerlukan penyejukan suhu ultra rendah yang mahal.
Untuk menyelesaikan masalah di atas, penyelidik dari Universiti Teknikal Darmstadt dan Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Jerman, menggunakan gabungan unik magnet dan aloi khas. Magnet yang digunakan dibuat daripada aloi besi, boron, dan neodymium, manakala aloi ingatan bentuk terdiri daripada nikel, mangan, dan indium.
Magnet yang terhasil adalah magnet kekal terkuat di dunia, mampu menghasilkan medan magnet 40 kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi. Dan aloi khas yang disebutkan di atas, sementara itu, memberikan penurunan suhu maksimum di bawah pengaruh medan magnet. Di samping itu, aloi boleh kembali kepada bentuk asalnya selepas berubah bentuk.
Kitaran operasi sistem penyejukan magnetik agak rumit dan terdiri daripada enam langkah. Dalam langkah pertama, yang berlangsung hanya satu milisaat, aloi terdedah kepada medan magnet dan menjadi sejuk. Kemudian pengaruh medan magnet dikeluarkan dan aloi mengeluarkan sejuknya melalui sink haba. Aloi memanas, tetapi kekal, pada masa yang sama, dalam keadaan magnet. Selepas itu, aloi dimampatkan oleh penggelek khas, yang memanaskannya lebih banyak, menyebabkan struktur dalaman bahan berubah, yang kehilangan magnetisasi sisa. Selepas itu, aloi mengembalikan bentuk asalnya dan bersedia untuk mengulangi kitaran.
Prototaip sistem penyejukan magnet baharu hanyalah demonstrasi bagaimana penggunaan aloi memori bentuk boleh mengurangkan bilangan magnet kekal yang diperlukan, bahagian teknologi yang paling mahal. Tetapi menjelang 2022, saintis Jerman sudah merancang untuk membina unit penyejukan magnet berskala besar jenis baharu, yang membolehkan mereka mengukur parameter operasinya, termasuk kedalaman penyejukan, serta menilai parameter tenaga dan ekonominya. operasi.
|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Semua bahasa halaman ini