التبريد باستخدام المغناطيس


(system) #1



وضع إميل واربورج عالم الفيزياء الألماني قطعة معدنية بالقرب من مغناطيس في عام 1881 وكانت النتيجة إن القطعة المعدنية ارتفعت حرارتها.


غير إن العلماء الآن يريدون استغلال هذه الظاهرة ليس للتسخين، بل للتبريد عن طريق إنتاج نوع جديد من البرادات هاديء الصوت على مستوى كفاءة عال في الأداء.


ويقول الباحثون إن هذه التكنولوجيا الجديدة سوف تكون متاحة في الأسواق خلال عامين من الآن.


يذكر إن قوة التبريد في البرادات الحالية تأتي من تكرار ضغط وتمدد الغاز، وعندما يتمدد الغاز يزداد برودة ويتم تدويره داخل غرفة معزولة فيبرد ما يحيط بها. لكن البرادات المغناطيسية على العكس من ذلك تبرد عن طريق تكرار إغلاق وفتح المجال المغناطيسي.


عندما توضع قضبان معدنية في مجال مغناطيس تتخذ اتجاه الحقل المغناطيسي، وفي هذه الحالة تكون الطاقة منخفضة، والطاقة الزائدة تعمل على اهتزاز الذرات مما يؤدي إلى إنتاج حرارة… بمعنى آخر ترتفع درجة حرارة المعدن.


وقد لاحظ المهندسون منذ نحو عقد أنهم يستطيعون عكس اتجاه هذه العملية لإبعاد الحرارة عن المادة وتبريدها. ويستخدم التبريد المغناطيسي في المعامل للتبريد إلى درجات أعلى من درجة الصفر.


الآن يمكن تنفيذ المباديء نفسها في درجة الحرارة العادية… هنا يمكن استخدام قرص معدني دوار ومغناطيسي وبعض المياه لإنتاج نظام تبريد جديد تماما.


عندما يدخل جزء من القرص الدوار في مجال المغناطيس تصطف الجزيئات به في اتجاه الحقل المغناطيسي وترتفع درجة حرارته كما أسلفنا. ثم تنصب المياه على هذا القرص فتبرده. وعندما يخرج هذا الجزء من القرص من المجال المغناطيسي لم تعد الجزيئات متراصة في اتجاه الحقل المغناطيسي.

وينتشر من طاقة الحرارة ليعيد الترتيب العشوائي للجزيئات إلى ما كان عليه قبل دخولها الحقل المغناطيسي أو بالتالي تنخفض درجة حرارة القرص إلى أقل من درجة حرارة الغرفة، وعندما يندفع تيار مائي آخر فوق القرص تصبح المياه باردة وتستخدم لتبريد البراد.



ورغم إن هذا المفهوم واضح إلا إن الباحثين يحاولون تحسين التفاصيل مثل البحث عن معادن تضاعف من التأثير المغناطيسي.


التجارب الحالية تجرى على أقراص في حجم القرص المدمج، مصنوعة من معدن الجادولينيوم الذي يستخدم في صناعة رأس التسجيل في جهاز الفيديو.


وهناك نماذج سابقة استخدم فيها مغناطيسات من أشباه الموصلات، تحتاج هي ذاتها إلى التبريد حتى يصدر عنها مجال مغناطيسي.


ففي أحدث نموذج من هذه المبردات استحدث العلماء مغناطيساً دائماً يولد مجالا مغناطيسيا قويا.


ويقول الدكتور كارل جشنايدنر خبير المعادن في معمل ايمز في أيوا الأمريكية أن هذا النموذج يقترب من المبرد النهائي ليصبح جهازا حقيقيا.


ويقول الدكتور روبرت شول أن استخدام المغناطيس الدائم جهاز ناجح، وهو رئيس قسم المواد المغناطيسية في المعهد الوطني للمعايرة وال تكنولوجيا. لكنه قال انه لا يعرف مدى كفاءته ولا يدري احتمالات التطبيق التجاري له.


(صلاح حسن) #2

موضوع جديد جزاك الله خيرا


(وليد حمدى) #3

كلام غريب ولا اعتقد صجته


(system) #4

مشكور لهذا الموضوع


(doren) #5

ارجو المزيد