麻省理工学院的研究人员开发了一种不使用任何电力的冷却系统

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麻省理工学院(MIT)的研究人员发明了一种无电冷却系统。

这种被称为“被动制冷”的技术可能会保护粮食作物,并增强建筑物里典型的空调功能,同时只需要少量的水就能发挥作用。

该装置将辐射冷却、蒸发冷却和隔热结合在一个类似太阳能电池板的紧凑外壳中,冷却能力为9.3摄氏度。它由三层材料组成:气凝胶海绵状聚乙烯层、水凝胶层和反射层。

气凝胶确实非常绝缘,同时也使水蒸气通过并冷却系统;下面是水凝胶,这是另一种海绵状物质,孔隙中充满了水而不是空气,作为蒸发冷却的水供应。然后,这一镜面状的层会反射到达它的任何阳光,使其重新定向通过设备,而不是让它加热组件,从而降低它们的热压。

该设备在一个直径约10厘米的小容器中进行了测试,研究人员称这证明了它在不太理想的环境下的效率。

麻省理工学院博士后研究员陆正茂说:“这项技术结合了以前的一些技术的优点,如蒸发冷却和辐射冷却。”

结合这两种技术,“说明即使在高湿度地区,你也可以大幅延长食物的寿命”,这限制了传统的辐射或蒸发冷却方法的有效性。在潮湿地区,冷却可以使食物保存时间延长40%至三倍。

然而,气凝胶的生产成本更高,因为它需要专门的机器在不破坏溶剂的情况下提取溶剂。因此,使用其他材料或冷冻干燥可能会以更少的钱获得同样的结果。

“气凝胶是唯一一种来自实验室的产品,需要在大规模生产中进一步发展的材料,”陆先生说。

普渡大学(Purdue University)机械工程教授阮秀林(Xiulin Ruan)说:“通过结合蒸发冷却、辐射冷却和绝缘,它具有更好的冷却性能,比单独的蒸发冷却或辐射冷却更适用于更广泛的气候。”

“如果该系统能以合理的成本制作出来,这项工作可能会吸引重要的实际应用,比如在食物保存方面。”

研究结果发表在该杂志上细胞报告物理科学

来源:麻省理工学院

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