ก้าวข้ามการทำความเย็นแบบซุปเปอร์คูลลิ่งเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีกักเก็บความร้อน

ก้าวข้ามการทำความเย็นแบบซุปเปอร์คูลลิ่งเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีกักเก็บความร้อน

อัตราที่โมเลกุลของน้ำรวมตัวกันเพื่อสร้างผลึกน้ำแข็งอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่า “เมล็ดนิวคลีเอชัน” ใดถูกนำมาใช้ นักวิจัยในญี่ปุ่นได้ค้นพบ จากการทดลองภาพที่มีความละเอียดสูง ทีมงานจากมหาวิทยาลัยโอซาก้าและมหาวิทยาลัยวาเซดะพบว่าการตกผลึกในวัสดุที่ใช้น้ำนั้นถูกเร่งให้เร็วขึ้นโดยการเติมอนุภาคซิลเวอร์นาโน ซึ่งช่วยยับยั้งผลกระทบที่มักไม่สะดวกจากการทำความเย็นยิ่งยวด 

การค้นพบนี้

อาจปูทางไปสู่การปรับปรุงวัสดุกักเก็บความร้อน เมื่อน้ำถูกทำให้เย็นลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง โมเลกุลจะเริ่มรวมตัวกันอย่างรวดเร็วรอบๆ สิ่งเจือปนในของเหลว เมื่อผ่านกระบวนการสร้างนิวเคลียส กลุ่มก้อนเหล่านี้จะมีขนาดใหญ่ขึ้นและถี่ขึ้น ก่อนที่จะรวมตัวกันเป็นผลึกน้ำแข็งในที่สุด สามารถยับยั้งนิวเคลียส

ได้เมื่อน้ำมีสิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อย และไม่ถูกรบกวนระหว่างการทำความเย็น ทำให้สามารถรักษาสถานะของเหลวได้แม้ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง เอฟเฟกต์การทำความเย็นแบบยิ่งยวดนี้อาจทำให้ประสิทธิภาพของวัสดุกักเก็บความร้อนแฝงลดลง ในระบบเหล่านี้ ความร้อนสามารถสกัดหรือเก็บไว้ในของแข็ง

ที่มีน้ำเป็นน้ำแข็งโดยไม่ต้องเปลี่ยนอุณหภูมิ – แต่สิ่งนี้จะไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพหากวัสดุยังคงเป็นของเหลวต่ำกว่าจุดเยือกแข็งปกติ ความไม่สะดวกนี้กำลังผลักดันให้เกิดการวิจัยเกี่ยวกับวิธีที่ สามารถถูกระงับได้ ทำให้กลุ่มนิวเคลียสสามารถก่อตัวได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม 

ในปัจจุบัน กลไกที่กลุ่มเหล่านี้ก่อตัวขึ้นรอบๆ เมล็ดที่ไม่บริสุทธิ์นั้นยังเข้าใจได้ไม่ดีนักเพื่อศึกษาผลกระทบ ทีมงานได้สร้างการทดลองที่เกี่ยวข้องกับคลาเทรตไฮเดรต ซึ่งเป็นของแข็งที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบซึ่งมีลักษณะคล้ายน้ำแข็ง โดยที่โมเลกุลที่มีขั้วหรือไม่ชอบน้ำจะถูกขังอยู่ภายใน “กรง” 

ของโมเลกุลของน้ำที่มีพันธะไฮโดรเจน หลังจากนำเมล็ดอนุภาคนาโนที่แตกต่างกันมาจับกับไฮเดรตในรูปของเหลว นักวิจัยได้ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและเครื่องสเปกโทรสโกปีแบบดูดกลืนรังสีเอกซ์เพื่อถ่ายภาพการก่อตัวของกระจุกนิวเคลียสโดยตรง

เมื่อพวกเขา

เพิ่มอนุภาคนาโนของเงินที่มีขนาดระหว่าง 5 ถึง 10 นาโนเมตร รูปภาพเผยให้เห็นว่ากระจุกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 30 นาโนเมตรจะก่อตัวขึ้นรอบๆ พวกมันได้อย่างง่ายดาย อนุภาคนาโนเหล่านี้ช่วยเร่งกระบวนการตกผลึกได้อย่างชัดเจน เนื่องจากบางกลุ่มยังคงอยู่ที่อุณหภูมิสูงถึง 8°C ในทางตรงกันข้าม 

อนุภาคนาโนของโลหะมีตระกูลที่ไม่ทำปฏิกิริยา ซึ่งรวมถึงแพลเลเดียม ทอง และอิริเดียม ไม่ส่งเสริมการตกผลึกเลยการค้นพบนี้ได้ชี้ให้เห็นถึงกลไกการเกิดนิวเคลียสใหม่ และนักวิจัยคาดว่าผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการควบคุมการระบายความร้อนด้วยความร้อนที่เพิ่มขึ้น ด้วยการแนะนำอนุภาคนาโน

ที่เหมาะสมในการจับไฮเดรต พวกเขามองเห็นว่าน่าจะเป็นไปได้ที่จะพัฒนาวัสดุกักเก็บความร้อนแฝงขั้นสูงขึ้น หากทำได้ ระบบเหล่านี้สามารถนำไปใช้กับเทคโนโลยีต่างๆ รวมถึงระบบพลังงานแสงอาทิตย์และระบบนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่สำหรับอาคาร อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องน่าเศร้าแต่เป็นความจริงที่ทุกวันนี้

ศาสนาต่างๆ

ทั่วโลกมองว่าสาขาวิชาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เช่น จักรวาลวิทยาหรือวิวัฒนาการกำลังบ่อนทำลายระบบความเชื่อของพวกเขา เปรียบเทียบมุมมองของพวกเขากับความคิดเห็นของพหูสูตผู้ยิ่งใหญ่ชาวเปอร์เซีย อัล-บิรูนี (973–1048): “นักวิจารณ์ที่ดื้อรั้นจะพูดว่า: ‘วิทยาศาสตร์เหล่านี้มีประโยชน์

อย่างไร’ เขาไม่รู้จักคุณธรรมที่ทำให้มนุษย์แตกต่างจากสัตว์ทั้งปวง นั่นคือความรู้โดยทั่วไปซึ่งมนุษย์ใฝ่หาแต่เพียงผู้เดียว และแสวงหาเพื่อแสวงหาความรู้เอง เพราะการได้มานั้นน่ายินดีอย่างยิ่งและไม่เหมือน ความสุขที่พึงปรารถนาจากการแสวงหาอย่างอื่น. เพราะความดีไม่อาจบังเกิดได้ และความชั่ว

ก็มิอาจหลีกเลี่ยงได้ เว้นแต่ด้วยความรู้ แล้วจะมีประโยชน์อะไรสดใสกว่ากัน? มีประโยชน์อะไรมากมายกว่ากัน” โชคดีที่ ปัจจุบันชาวมุสลิมจำนวนมากปฏิเสธความคิดที่ว่าวิทยาศาสตร์และอิสลามเข้ากันไม่ได้ ในความเป็นจริง เมื่อพิจารณาจากบรรยากาศปัจจุบันของความตึงเครียดและการแบ่งขั้วระหว่างโลก

อิสลามและโลกตะวันตก จึงไม่น่าแปลกใจที่ชาวมุสลิมจำนวนมากรู้สึกขุ่นเคืองเมื่อถูกกล่าวหาว่าไม่มีความพร้อมทางวัฒนธรรมหรือสติปัญญาในการยกระดับความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ต้องมีการปฏิรูปสิ่งที่บอกได้มากกว่าข้อโต้แย้งที่ว่าอนุรักษนิยมทางศาสนาเป็นอุปสรรคต่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์

ในโลกมุสลิมคือระบบการบริหารและระบบราชการที่ล้าสมัย ประเทศ OIC หลายแห่งได้รับมรดกจากเจ้านายในอาณานิคมมานานแล้วและยังไม่ถูกแทนที่ สิ่งนี้ประกอบกับการขาดเจตจำนงทางการเมืองที่จะปฏิรูป จัดการกับการทุจริตและยกเครื่องระบบการศึกษา สถาบัน และทัศนคติที่ล้มเหลว โชคดีที่สิ่งต่าง ๆ

กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจำเป็นอย่างยิ่งที่ทั้งชาวมุสลิมและผู้ที่มิใช่มุสลิมจะต้องได้รับการเตือนถึงช่วงเวลาที่อิสลามและวิทยาศาสตร์ไม่ได้ขัดแย้งกัน แม้ว่าจะอยู่ในโลกที่แตกต่างกันมากก็ตาม นี่เป็นสิ่งสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับวิทยาศาสตร์ที่จะเฟื่องฟูอีกครั้งในโลกอิสลามเท่านั้น แต่ยังเป็นหนึ่ง

ในเส้นทางสู่อนาคตที่ชาวมุสลิมเห็นคุณค่าของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ขับเคลื่อนด้วยความอยากรู้อยากเห็น เช่นเดียวกับที่พวกเขาทำเมื่อ 1,000 ปีที่แล้ว ขั้นตอนแรกที่ชัดเจนคือการลงทุนทางการเงินอย่างจริงจัง มีการแสดงให้เห็นครั้งแล้วครั้งเล่าว่างบประมาณด้านวิทยาศาสตร์ที่มากขึ้น

สนับสนุนกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่มากขึ้น และรัฐบาลมุสลิมหลายแห่งตั้งแต่มาเลเซียไปจนถึงไนจีเรีย กำลังทุ่มเงินจำนวนมหาศาลในโครงการใหม่และน่าตื่นเต้นเพื่อพยายามสร้างสถาบันวิจัยระดับโลก . ตัวอย่างเช่น ผู้ปกครองของรัฐอ่าวหลายแห่งกำลังสร้างมหาวิทยาลัยใหม่โดยใช้แรงงานนำเข้าจากตะวันตกทั้งการก่อสร้างและจัดหาพนักงาน

แนะนำ เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ wallet