علماء يخترعون طريقة جديدة للتبريد قد تستبدل بالثلاجات

ابتكر العلماء تقنية جديدة كليًا للتبريد تُعرف بـ”التبريد الأيوني”، وهي تقنية مبتكرة تهدف إلى تقليل الحرارة بفعالية، مع إمكانية استبدال الطرق التقليدية الحالية بوسيلة أكثر أمانًا وصديقة للبيئة، وتعتمد أنظمة التبريد التقليدية على استخدام سوائل تمتص الحرارة ثم تتحول إلى غاز داخل أنابيب مغلقة، لتتكثف لاحقًا وتعود إلى حالتها السائلة، ورغم كفاءة هذه الطريقة، إلا أن المواد المستخدمة غالبًا ما تكون ضارة بالبيئة وتبرز “البوابة نيوز” كل المعلومات عنه وفقا لـsciencealert.
 

مبدأ التبريد الأيوني:

التقنية الجديدة تستفيد من عملية تخزين الطاقة أو إطلاقها عندما تغير المادة حالتها الفيزيائية، كما يحدث عند ذوبان الجليد إلى سائل، حيث يتم امتصاص الحرارة من المحيط، ما يسبب التبريد. يمكن تحفيز هذه العملية بإضافة أيونات، مثل الملح المستخدم لإذابة الجليد على الطرقات في الشتاء.

التجارب والنتائج:

في عام 2023، طوّر باحثون من مختبر لورانس بيركلي الوطني وجامعة كاليفورنيا نظامًا يعتمد على الدورة الأيونية الحرارية. أثبتت التجارب باستخدام ملح مكوّن من اليود والصوديوم وذوبان كربونات الإيثيلين، أن هذا النظام يمكنه تغيير درجة الحرارة بمقدار 25 درجة مئوية باستخدام أقل من فولت واحد من الشحن، وهو أداء يتفوق على تقنيات السعرات الحرارية الحالية.

الفوائد البيئية:

يشير الباحثون إلى أن هذه التقنية قد تُساهم في تقليل الاعتماد على الغازات ذات التأثير الكبير على الاحتباس الحراري، مثل مركبات الهيدروفلوروكربون. يأتي ذلك في إطار التزامات دولية لتقليل استخدام هذه المركبات بنسبة 80% خلال الـ25 عامًا القادمة.

التحديات والتطلعات:

يعمل العلماء حاليًا على تحويل هذه التقنية من تجارب معملية إلى أنظمة عملية قابلة للتطبيق تجاريًا، مع إمكانية استخدامها في التبريد والتدفئة. صرّح المهندس رافي براشر بأن البيانات الأولية للتقنية تُظهر توازنًا واعدًا بين كفاءة الطاقة، الحد من الاحتباس الحراري، وتكلفة المعدات.

المستقبل:

يعتقد الباحثون أن التبريد الأيوني قد يصبح بديلاً ثوريًا للثلاجات التقليدية، مما يوفر حلولًا مبتكرة لمواجهة التحديات البيئية والهندسية، ويؤكدون أن المرحلة القادمة ستتطلب المزيد من التجارب لتطوير النظام وتحقيق استخدام عملي واسع النطاق.