تستمد الثلاجات والمجمدات عادة قوة التبريد الخاصة بها من السوائل الضارة بالبيئة.

مينت إيماجيس ليمتد / علمي

يمكن لنوع جديد من الكريستال أن يمكّن الثلاجات ومكيفات الهواء من إبقائنا باردين دون تسخين الكوكب.

تحصل الثلاجات ومكيفات الهواء على قوة التبريد الخاصة بها عن طريق تمرير سائل عبر الجهاز، والذي يمتص الحرارة ويسبب التبريد من خلال دورة التبخر والتكثيف. لكن العديد من هذه السوائل تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يسبب المزيد من الاحترار عندما تتسرب. الآن، جيني برينجل ابتكر هو وزملاؤه في جامعة ديكين في أستراليا بديلاً صديقًا للمناخ لهذه السوائل باستخدام “بلورات بلاستيكية” – بلورات تحتوي على جزيئات يمكنها التحرك بدرجة كافية لجعلها مرنة.

وتحت ضغط كافٍ، يمكن أن تتغير هذه البلورات البلاستيكية. تنتقل جزيئاتها من كونها موجهة بشكل عشوائي إلى محاذاة نفسها في شبكة أنيقة. وبعد ذلك، عند إزالة الضغط، فإنها تتشوه مرة أخرى. وكجزء من عملية التشوه هذه، تمتص البلورات الحرارة، مما يؤدي إلى تبريد محيطها بشكل فعال.

يقول برينجل إن مثل هذا التبريد المعتمد على الضغط قد تم اختباره من قبل، لكن معظم المواد القادرة على هذا التحول لا يمكنها القيام بذلك إلا في درجات حرارة أكثر دفئًا، مما يحد من قدرتها على التبريد. في المقابل، تبدأ قدرة امتصاص الحرارة لبلورات فريقه عند درجات حرارة تتراوح من -37 درجة مئوية (-34.6 درجة فهرنهايت) إلى 10 درجات مئوية (50 درجة فهرنهايت)، وهو النطاق المناسب للثلاجات والمجمدات المنزلية

ومع ذلك، فإن البلورات الجديدة ليست جاهزة بعد لمغادرة المختبر. ويرجع ذلك إلى أن الضغوط التي تحتاجها للعمل عالية للغاية، أكبر بمئات المرات من الضغط الجوي ويعادل وجودها على عمق آلاف الأمتار تحت الماء، كما يقول برينجل.

ديفيد بولدرين تقول جامعة جلاسكو في المملكة المتحدة إن المواد المدرجة في الدراسة الجديدة “لديها القدرة على إزالة الكربون بشكل كامل تقريبًا من هذه الصناعة (التبريد) الضخمة”، لكنه يشارك المخاوف بشأن الضغوط العالية المطلوبة.

ويقول إنه قد تكون هناك مشكلة عملية أخرى في هذا النهج بينج لي ومع كل استخدام متكرر في الأكاديمية الصينية للعلوم، يمكن لكل بلورة أن تمتص حرارة أقل، حيث تصبح الجزيئات أكثر إجهادًا مع تشكل الشبكة. ومع ذلك، فإن لي متفائل ويقول إنه واثق من إمكانية تطبيق هذه التكنولوجيا في “المستقبل القريب”.

المواضيع: