קבוצה של חוקרים מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון פיתחה קבוצה של נוזלים מלאכותיים ללא תכונות מזהמות שקיימות בנוזלים טבעיים

קבוצה של חוקרים מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון פיתחה קבוצה של נוזלים מלאכותיים ללא תכונות מזהמות שקיימות בנוזלים טבעיים

המחקר שנתמך על ידי הקרן הלאומית למדע נעשה על ידי 3 חוקרים: הדוקטורנט אופק פרץ והפרופסורים אמיר גת וספי גבלי. המחקר פירט את הפיתוח פורסם בכתב העת Nature Communications ונבחר ע"י העורכים כאחד מ-50 המחקרים האחרונים החשובים ביותר

במאמר זה פיתחו החוקרים נוזלים שמבוססים על קפסולות ששקועות בנוזל אחר ובתוכן גז . לנוזלים אלו כמה תכונות ייחודיות:

• היכולת לקצור אנרגיה מהסביבה ביעילות
• היכולת לאגור את אותה אנרגיה בתנאים אטמוספריים, התנאים השוררים על פני כדור הארץ מבחינת טמפרטורה ולחץ
• תכונות תרמו-דינאמיות משופרות שיכולות לשפר את הביצועים , את היעילות, את טווח הפעולה ואת ההשלכות הסביבתיות השליליות של מערכות קירור

המערכת שאותה פיתחו החוקרים כוללת 3 מרכיבים, כך שהאינטראקציה ביניהם קובעת את התרמו-דינאמיות של המערכת כולה. למשל, העובדה שלקפסולות יש כמה מצבים יציבים של שיווי משקל (מה שהופך אותן למולטי סטביליות) מקנה לנוזל יכולת לאגירה ולתפיסה של אנרגיה בתנאים אטמוספריים.

המחקר כלל מספר שלבים:

1. הגדלת לחץ חיצוני על המערכת שנמצאת בצפיפות נומינלית ובלחץ אטמוספירי, כך שהוא ישפיע על הנוזל ויעלה את הצפיפות שלו
2. הקטנת הלחץ החיצוני והשבתו למצב של לחץ אטמוספירי, כך שהמערכת לא חוזרת למצב של צפיפות נומינלי – מה שיוצר מצב אנרגטי שונה שמאפשר למערכת לאגור בתוכה אנרגיה
3. הפעלת תת-לחץ על המערכת, מה שמקטין את צפיפות הנוזל ומאפשר חזרה למצב ההתחלתי (צפיפות נומינלית ולחץ אטמוספירי) לצורך קצירת האנרגיה שנאגרה

כיום קירור נחשב לתחום מזהם סביבתי גדול הודות לנוזלים שבהם עושים שימוש בתהליך. המשמעות היא שהנוזלים שפיתחו מדעני הטכניון לא רק יהיו יעילים יותר, אלא יכולים להוות תחליף לא מזהם לנוזלי קירור למשל כאלה המשמשים במערכות קירור ובמזגנים, יתרום בצורה משמעותית להפחתה של הזיהום הסביבתי ובעיקר – יצמצמו את החלק האנושי בהתחממות הגלובלית.