עורכי כתב העת המדעי Nature Communications בחרו במאמרם של חוקרי הטכניון כאחד המחקרים החשובים ביותר בתקופה האחרונה
חוקרים בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון פיתחו קבוצה חדשה של מטא-זורמים – נוזלים מלאכותיים בעלי תכונות שאינן מתקיימות בחומרים טבעיים. את המחקר הובילו הדוקטורנט אופק פרץ, פרופ' אמיר גת ופרופ' ספי גבלי מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. המחקר פורסם ב-Nature Communications, וכעת בחרו בו עורכי כתב העת המדעי כאחד מהמחקרים החשובים ביותר שהתפרסמו בו לאחרונה.
מטא-זורמים הם תת-קבוצה של מטא-חומרים – חומרים מלאכותיים המפגינים תכונות חדשות שאינן קיימות בחומרים טבעיים, למשל "מסה שלילית", פיזור אור, שיכוך רטט וגמישות יתירה. במאמר החדש מציגים חוקרי הטכניון מטא-זורמים חדשים שאחת מתכונותיהם הייחודיות היא יכולתם לקצור ביעילות אנרגיה מהסביבה ולאגור אותה בתנאים אטמוספריים. לפיתוח זה משמעויות יישומיות שונות, ובראשן יצירת תחליף לא מזהם לנוזלי קירור המשמשים במזגנים ובמערכות קירור אחרות.
ביצועיהן של מערכות קירור – יעילותן, טווח פעולתן והשלכותיהן הסביבתיות – תלויים בתכונותיהם התרמודינמיות של אותם נוזלים. חוקרי הטכניון פיתחו נוזלים בעלי תכונות תרמודינמיות משופרות, כלומר נוזלים שאינם רק יעילים יותר אלא גם מזהמים פחות. הנוזל שפיתחו חוקרי הטכניון מבוסס על קפסולות שבתוכן גז והן שקועות בנוזל אחר. האינטראקציה בין שלושת מרכיבי המערכת קובעת את התכונות התרמודינמיות של המערכת כולה – המטא-זורם. העובדה שהקפסולות מולטי-סטביליות, כלומר יש להן מספר מצבי שיווי משקל יציבים, מקנה לנוזל תכונות תרמודינמיות ייחודיות, לרבות אגירה ושחרור אנרגיה והוצאת חום מהסביבה.
קירור הוא תחום פעילות הנחשב למזהם הסביבתי הגדול ביותר, וזאת בשל הנוזלים המשמשים בו. לכן מעריכים חוקרי הטכניון כי הפיתוח יתרום משמעותית להפחתת פליטות הזיהום הסביבתי ולצמצום חלקו של האדם בהתחממות הגלובלית. הדוקטורנט אופק פרץ פרופ' ספי גבלי פרופ' אמיר גת
המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע.
למאמר בכתב העת Nature Communications לחצו כאן
עוד בנושא באתר הידען:
