He pai ake, he whakaora hiko, he kaakaariki, he huarahi whakamatao kawe ko te ahunga o te torotoro haere a te tangata. Ina tata nei, he tuhinga ipurangi i roto i te hautaka Science i korero mo tetahi rautaki whakamatao ngawari hou i kitea e te roopu rangahau tahi o nga kaiputaiao Hainamana me Amerika - "torsional heat refrigeration". I kitea e te roopu rangahau ko te whakarereke i te hurihanga o roto o nga muka ka taea te whakamatao. Na te kaha ake o te whakamatao, te iti ake o te rahi, me te whai waahi ki nga momo taonga noa, ko te "puana whakamahana wera huri" i hangaia i runga i tenei hangarau kua tino pai.
I ahu mai tenei paetae i te rangahau mahi tahi a te roopu a Ahorangi Liu Zunfeng mai i te State Key Laboratory of Medicinal chemistry Biology, School of Pharmacy, me te Key Laboratory of Functional Polymer o te Tahuhu o te Matauranga o te Whare Wananga o Nankai, me te roopu a Ray H. Baugman. , ahorangi o Texas State University, Dallas Branch, me Yang Shixian, Docent o te Whare Wananga o Nankai.
Whakahekea noa te pāmahana ka whiria
E ai ki nga raraunga mai i te International Refrigeration Research Institute, ko te kohi hiko o nga hau me nga pouaka whakamatao i te ao i tenei wa e pa ana ki te 20% o te whakapau hiko o te ao. Ko te maataapono e whakamahia nuitia ana mo te whakamatao i tenei wa he iti iho i te 60% te kaha o Carnot, a ko nga hau ka tukuna e nga tikanga whakamatao tuku iho kei te whakararu i te mahanatanga o te ao. Na te piki haere o te hiahia mo te whakamatao a te tangata, ko te tirotiro i nga ariā whakamatao hou me nga otinga hei whakapai ake i te pai o te whakamatao, te whakaheke i nga utu, me te whakaiti i te rahi o nga taputapu whakamatao he mahi tere.
Ka puta te wera o te rapa maori ina totoro ana, engari ka heke te pāmahana i muri i te tangohanga. Ko tenei ahuatanga ka kiia ko "te whakamatao waiariki elastic", kua kitea i te timatanga o te rau tau 1800. Heoi, ki te whakatutuki i te hua whakamahana pai, me totoro te rapa ki te 6-7 nga wa o tona roa ake ka hoki mai. Ko te tikanga me nui te rōrahi o te pouaka whakamātao. I tua atu, ko te pai o Carnot o naianei o "te whakamatao waiariki" he iti noa iho, ko te nuinga o te 32%.
Na roto i te hangarau "toiona whakamatao", ka totoro nga kairangahau i te elastomer rapa kirikiri kia rua (100% riaka), katahi ka whakatika nga pito e rua ka whiria mai i tetahi pito ki te hanga i te hanganga Superhelix. I muri mai, ka tere te wetewete, ka heke te mahana o nga muka rapa ki te 15.5 nga nekehanga Celsius.
He teitei ake tenei hua i te hua whakamatao ma te whakamahi i te hangarau 'elastic thermal refrigeration': ko te rapa e totorohia ana e 7 nga wa roa atu ka kirimana, ka whakamatao ki te 12.2 nga nekehanga Celsius. Heoi, ki te whiria te rapa ka whakaroahia, katahi ka tukuna i te wa kotahi, ka taea te whakamatao ki te 16.4 nga nekehanga Celsius. I kii a Liu Zunfeng, i raro i taua paanga whakamahana, ko te rōrahi rapa o te 'torsional thermal refrigeration' he rua hautoru noa iho o te rapa 'elastic thermal refrigeration', a ka taea e tona kaha Carnot te eke ki te 67%, He pai ake i te kaupapa o te hau. whakamatao kōpeketanga.
Ka taea hoki te whakamatao i te aho ika me te aho pueru
Kua kii mai nga Kairangahau he nui tonu te waahi hei whakapai ake i te rapa hei taonga "whakamao wera wera". Hei tauira, he kakano ngohe te rapa me te hiahia kia maha nga whiri kia pai ai te whakamatao. He puhoi te tere o te whakawhiti wera, me whakaaro nga take penei i te whakamahi tonu me te mauroa o te rauemi. Na reira, ko te torotoro i etahi atu rauemi "whakamao whakamatao" kua noho hei huarahi tino angitu mo te roopu rangahau.
He mea whakamere, kua kitea e matou ko te kaupapa 'te whakamatao wera wera' e pa ana ki nga raina hii ika me nga raina pueru. I mua, kaore nga tangata i mohio ka taea enei taonga noa mo te whakamatao, "e kii ana a Liu Zunfeng.
I te tuatahi ka whiria e nga kairangahau enei muka polymer maro me te hanga i te hanga helical. Ko te totoro o te helix ka piki ake te pāmahana, engari i muri i te tangohanga o te helix, ka heke te pāmahana.
I kitea e te whakamatautau ma te whakamahi i te hangarau "wera wera wera", ka taea e te waea whiri polyethylene te whakaheke i te pāmahana o te 5.1 nga nekehanga Celsius, i te mea e toro tika ana te rauemi ka tukuna me te tata kaore he huringa pāmahana i kitea. Ko te maataapono o te ' whakamatao wera wera' o tenei momo muka polyethylene ko te mea i te wa e totoro ana te whakamaaramatanga, ka heke te kowiri o roto o te helix, ka huri te kaha. I kii a Liu Zunfeng he roa ake enei mea ahua uaua i nga muka rapa, a ko te tere whakamahana ka nui atu i te rapa ahakoa he poto rawa te toronga.
I kitea ano e nga Kairangahau ko te whakamahi i te hangarau "te whakamahana wera wera" ki te nickel titanium hanga koranu mahara me te kaha ake o te kaha me te tere ake o te whakawhiti wera ka pai ake te mahi whakamatao, a, he iti noa iho te kowhiri kia nui ake te hua whakamatao.
Hei tauira, ma te kowiri i nga waea nickel titanium alloy e wha, ko te hekenga teitei o te pāmahana i muri i te wetewete ka eke ki te 20.8 nga nekehanga Celsius, me te hekenga pāmahana toharite ka eke ki te 18.2 nga nekehanga Celsius. He paku teitei ake tenei i te 17.0 nga nekehanga Celsius te whakamahana ma te whakamahi i te hangarau 'whaariki whakamatao'. Kotahi noa te huringa whakamatao mo te 30 hēkona, "e kii ana a Liu Zunfeng.
Ka taea te whakamahi i nga hangarau hou i roto i nga pouaka whakamatao a meake nei
I runga i te hangarau "whakamaoho wera wera", kua hangaia e nga kairangahau he tauira pouaka whakamatao hei whakamatao i te wai rere. I whakamahia e ratou nga waea nickel titanium alloy e toru hei taputapu whakamahana, ka huri 0.87 hurihanga ia henemita kia eke ki te 7.7 nga nekehanga Celsius.
He wa roa tonu tenei kitenga i mua i te hokonga o nga 'remaomao wera miraka', me nga whai waahi me nga wero, "e kii ana a Ray Bowman. E whakapono ana a Liu Zunfeng ko te hangarau whakamatao hou i kitea i roto i tenei rangahau kua whakawhänuihia he rängai hou i roto i te waahi whakamatao. Ka whai huarahi hou hei whakaiti i te whakapau kaha i roto i te waahi whakamatao.
Ko tetahi atu ahuatanga motuhake i roto i te "whakamao whakamahana wera" ko nga wahanga rereke o te muka e whakaatu ana i nga pāmahana rereke, na te tohatoha o te helix i ia wa i hangaia ma te kopikopiko i te muka ki te ahunga roa o te muka. I pania e nga kairangahau te mata o te waea nickel titanium alloying ki te whakakikoruatanga Thermochromism hei hanga i te muka huri i te tae o te "tawhito whakamatao". I roto i te tukanga kopikopiko me te wetewete, ka huri te muka ki nga huringa tae. Ka taea te whakamahi hei momo hou o te huānga rongo mo te ine whatu mamao o te miro muka. Hei tauira, ma te titiro ki nga huringa tae ma te kanohi tahanga, ka mohio te tangata ki te maha o nga hurihanga i mahia e nga mea i tawhiti, he pukoro tino ngawari. "I kii a Liu Zunfeng i runga i te kaupapa o "te whakamahana wera wera", ka taea hoki te whakamahi etahi muka mo nga papanga hurihuri tae.
Wā tuku: Hūrae-13-2023