中國(guó)粉體網(wǎng)訊 日本東北大學(xué)、日產(chǎn)汽車公司等聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在尋求用天然制冷劑(如水和酒精)取代制冷系統(tǒng)中的氫氟烴方面取得了開(kāi)創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)。他們的研究涉及通過(guò)納米海綿進(jìn)行液—氣相變,納米海綿是有納米孔(<10nm)的柔軟彈性材料。他們的研究結(jié)果可提高碳足跡更小的制冷劑效率。
制冷系統(tǒng)廣泛用于空調(diào)和冰箱。常規(guī)系統(tǒng)使用氫氟烴作為制冷劑。然而,氫氟烴是超級(jí)污染物。它們的全球變暖潛能值比二氧化碳高約1300倍。
研究小組成功地使用納米海綿進(jìn)行了力驅(qū)動(dòng)的液—氣相變。當(dāng)正常的濕海綿受到擠壓時(shí),自然會(huì)出現(xiàn)水分。然而,當(dāng)使用孔徑小于10納米的納米海綿時(shí),會(huì)出現(xiàn)不同的現(xiàn)象。即使在低壓下,海綿也會(huì)保留其液體。然而,當(dāng)施加外力時(shí),排出的液體立即蒸發(fā)成氣體。此外,隨著海綿恢復(fù)其自然形狀,它將液體中的氣體再次吸收到納米孔中。
夾層納米海綿ⒸHirotomoNishihara 注入冷卻效果
到目前為止,研究人員尚未進(jìn)行納米多孔材料的擠壓過(guò)程,因?yàn)閭鹘y(tǒng)材料太難以變形。然而,該團(tuán)隊(duì)通過(guò)自己創(chuàng)建的柔軟、彈性納米多孔材料來(lái)避開(kāi)這種情況,這些材料由單層石墨烯壁組成。他們使用自制設(shè)備測(cè)量結(jié)果,這些設(shè)備用于監(jiān)測(cè)施加機(jī)械力時(shí)的液—氣相變。該團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)軟納米多孔材料后考慮了擠壓方法,意料之外的是沒(méi)想到第一次試驗(yàn)便獲得成功。
迄今為止,只有兩種方法將捕獲的液體轉(zhuǎn)化為氣體:加熱或降低氣相壓力。擠壓方法提供了第三種方式,在物理化學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了新的主題,并為更加環(huán)保的制冷系統(tǒng)鋪平了道路。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/江岸)
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