형상 기억 합금을 기반으로 한 자기 냉각 시스템. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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형상기억합금 기반 자기 냉각 시스템

07.10.2018

현대 냉장고는 모양, 터치 스크린의 존재 및 더 풍부한 기능 세트에서 이전 제품과 상당히 다릅니다. 그러나 가장 현대적인 냉장고 내부에는 모두 동일한 열교환기, 배관, 냉매 및 압축기가 있으며, 그 작동은 사용된 전기에 대한 총 청구서에서 다소 민감한 부분을 제공합니다. 자기 냉각 기술은 냉동 기술의 추가 발전을 위한 유망한 방향 중 하나로 간주되며, 최근 실험적 자기 시스템을 만든 유럽 연구원 그룹은 소위 형상 기억을 갖는 특수 합금이 대부분의 냉각 기술에 대한 솔루션이 될 수 있음을 보여주었습니다. 알려진 문제 중.

자기 냉각 시스템은 자기열량 효과로 인해 작동합니다. 즉, 특정 재료에 자기장이 가해지면 온도가 변합니다. 이 기술은 매우 유망한 방향으로 간주되지만 구현의 복잡성으로 인해 아직 실용화되기에는 멀었습니다. 자기 냉각 시스템은 종종 초전도 권선이 있는 자석을 필요로 하며, 자체적으로 값비싼 초저온 냉각이 필요합니다.

위의 문제를 해결하기 위해 독일 다름슈타트 공과 대학과 독일의 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(HZDR) 연구원들은 자석과 특수 합금의 독특한 조합을 사용했습니다. 사용된 자석은 철, 붕소, 네오디뮴의 합금으로 만들어졌으며 형상기억 합금은 니켈, 망간, 인듐으로 구성되었습니다.

결과 자석은 지구 자기장보다 40배 더 강한 자기장을 생성할 수 있는 세계에서 가장 강력한 영구 자석입니다. 한편, 앞서 언급한 특수 합금은 자기장의 영향으로 최대 온도 강하를 제공합니다. 또한 합금은 변형 후 원래 모양으로 돌아갈 수 있습니다.

자기 냉각 시스템의 작동 주기는 다소 복잡하며 XNUMX단계로 구성됩니다. XNUMX밀리초만 지속되는 첫 번째 단계에서 합금은 자기장에 노출되고 냉각됩니다. 그런 다음 자기장의 영향이 제거되고 합금은 방열판을 통해 냉기를 방출합니다. 합금은 가열되지만 동시에 자화 상태로 유지됩니다. 그 후 합금은 특수 롤러에 의해 압축되어 더 가열되어 재료의 내부 구조가 변경되어 잔류 자화가 손실됩니다. 그 후, 합금은 원래 모양을 복원하고 주기를 반복할 준비가 됩니다.

새로운 자기 냉각 시스템의 프로토타입은 형상 기억 합금을 사용하여 기술에서 가장 비싼 부분인 필요한 영구 자석의 수를 어떻게 줄일 수 있는지를 보여주는 것입니다. 그러나 2022년까지 독일 과학자들은 이미 냉각 깊이를 포함한 작동 매개변수를 측정하고 에너지 및 경제적 매개변수를 평가할 수 있는 새로운 유형의 대규모 자기 냉동 장치를 건설할 계획입니다. 작업.

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양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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공기 중의 플라스틱 30.04.2019

우리는 바다의 플라스틱에 대해 듣는 데 익숙합니다. 플라스틱은 바닥에서도 발견되며 머지 않아 바다에는 물고기보다 플라스틱이 더 많아질 것입니다. 지구는 또한 플라스틱으로 가득 차 있습니다. 모든 사람들이 발 아래에서 플라스틱 병을 본 적이 있습니다. 그러나 플라스틱 입자는 땅과 물 속에 있을 뿐만 아니라 공기 중에도 존재합니다.

프랑스 국립 과학 연구 센터(National Center for Scientific Research), 올리언스 대학교(University of Orleans) 및 프랑스와 영국의 기타 과학 센터의 연구원들은 특수 장비를 사용하여 바람이 피레네 산맥의 기상 관측소로 가져온 모든 것을 수집했습니다. 샘플은 2017년 2018월부터 365년 XNUMX월까지 매월 채취되었습니다. 평균적으로 하루 평균 XNUMX개의 플라스틱 미세 입자가 평방미터당 침전되었습니다. 이는 파리에서 수집할 수 있는 것과 거의 같습니다. 그러나 입자의 크기와 구성은 도시의 입자와 달랐다.

이전 연구에 따르면 도시의 공기에서 플라스틱은 길이가 100마이크로미터가 넘는 작은 PET 또는 폴리프로필렌 실처럼 보이며 의류 및 기타 섬유 제품에서 나올 가능성이 가장 높습니다. 피레네 산맥에 갇힌 입자는 길이가 25마이크로미터 미만이고 폴리스티렌이나 폴리에틸렌 조각이었습니다. 즉, 일종의 포장재에서 떨어져 나온 것 같습니다.

플라스틱의 구체적인 출처는 알 수 없었지만 관측 기간 동안 이곳에 부는 바람의 방향과 강도에 대한 데이터를 통해 입자가 기상 관측소까지 최소 95km를 날아간 것으로 결론지었다. 그러나 역에서 그러한 거리에 특별히 인구가 많은 지역이 없기 때문에 플라스틱은 분명히 먼 길을 왔습니다.

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