प्रौद्योगिकी

दुनिया की पहली गर्मी से चलने वाली कूलिंग प्रणाली: बेकार गर्मी को ठंडक में बदलती है

जर्मनी और जापान के शोधकर्ताओं ने बिजली से चलने वाली मोटर की जगह सीधे गर्मी से चलने वाली एक कूलिंग प्रणाली बनाई है, जो बेकार गर्मी या सौर ऊर्जा को ठंडक में बदलने का एक संभावित तरीका है।

5 सितंबर 2026 को 1:50 am बजे

एक नज़र में

यह प्रोटोटाइप बिजली की मोटर के बजाय गर्मी से पहली बार इलास्टोकैलोरिक कूलिंग चलाता है।
दो निकल-टाइटेनियम फिल्में मिलकर काम करती हैं: एक गर्मी को गति में, दूसरी गति को ठंडक में बदलती है।
86°C पर इसने 4°C का तापमान अंतर पैदा किया; 130°C के ऊष्मा स्रोत के साथ भी काम किया।
संभावित उपयोगों में खुद को ठंडा करने वाले कंप्यूटर प्रोसेसर और ड्राइवट्रेन-गर्मी से ठंडे होने वाले वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं।

चरण दर चरण

1
पहली फिल्म गर्म होकर सिकुड़ती है
2
सिकुड़न से यांत्रिक गति बनती है
3
गति दूसरी फिल्म पर भार डालती-हटाती है
4
दूसरी फिल्म का क्रिस्टल बदलाव ठंडक बनाता है

जर्मनी के कार्ल्सरूए इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (KIT) और जापान के सुकुबा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने वह बनाया है जिसे वे दुनिया की पहली गर्मी से चलने वाली "इलास्टोकैलोरिक" कूलिंग प्रणाली कहते हैं। यह एक ऐसा प्रोटोटाइप है जो बिजली से चलने वाली मोटर के बजाय बेकार गर्मी या सौर ऊर्जा का इस्तेमाल कर ठंडक पैदा करता है। यह शोध जर्नल नेचर एनर्जी में प्रकाशित हुआ है।

इलास्टोकैलोरिक कूलिंग पारंपरिक रेफ्रिजरेशन का एक उभरता हुआ ठोस-अवस्था विकल्प है: कुछ शेप-मेमोरी मिश्रधातुएं तब ठंडी हो जाती हैं जब उन पर लगाया गया यांत्रिक दबाव हटा दिया जाता है। अब तक, इलास्टोकैलोरिक प्रणालियों को वह दबाव देने के लिए बिजली से चलने वाले एक्चुएटर की ज़रूरत होती थी। कूलिंग और हीटिंग मिलकर दुनिया की कुल ऊर्जा खपत का लगभग आधा हिस्सा लेते हैं। पारंपरिक रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर और डेटा सेंटर अब भी बिजली से चलने वाले कंप्रेसर पर निर्भर हैं, जो ऐसे रेफ्रिजरेंट का इस्तेमाल करते हैं जिनमें से कई ग्लोबल वार्मिंग में भी योगदान देते हैं।

नई प्रणाली दो अलग-अलग काम करने वाली अत्यंत पतली निकल-टाइटेनियम फिल्मों को जोड़ती है। गर्म होने पर, पहली फिल्म शेप-मेमोरी प्रभाव से सिकुड़ती है, जिससे बिना किसी बिजली की मोटर के ऊष्मा ऊर्जा सीधे यांत्रिक कार्य में बदल जाती है। यह गति दूसरी फिल्म पर असर डालती है, जहां बार-बार भार डालने और हटाने से उसकी क्रिस्टल संरचना में उलटे जा सकने वाले बदलाव होते हैं, जिससे ठंडक पैदा होती है। KIT के इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोस्ट्रक्चर टेक्नोलॉजी की डॉ. जिंगयुआन शू ने कहा, "सबसे अहम खोज यह है कि हम शेप-मेमोरी मिश्रधातुओं के दो पूरक कार्यों को जोड़ते हैं, जिसमें एक फिल्म गर्मी को यांत्रिक कार्य में बदलती है और दूसरी फिल्म इस कार्य को ठंडक में बदलती है।"

परीक्षणों में, जब एक्चुएटर को 86 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया, तो प्रोटोटाइप ने कंपोनेंट स्तर पर 4 डिग्री सेल्सियस का तापमान अंतर पैदा किया। इलास्टोकैलोरिक रेफ्रिजरेंट में खुद लगभग 13 डिग्री सेल्सियस का तापमान परिवर्तन हुआ। यह प्रणाली 130 डिग्री सेल्सियस के बाहरी ऊष्मा स्रोत के साथ भी भरोसेमंद ढंग से काम करती रही। मौजूदा उपकरण अधिकतम कूलिंग क्षमता के बजाय संभावना दिखाने के लिए बनाया गया था। शोधकर्ता अब कूलिंग क्षमता बढ़ाने के लिए कई फिल्मों को समानांतर में जोड़ने पर काम कर रहे हैं।

संभावित उपयोगों में ऐसे कंप्यूटर प्रोसेसर शामिल हैं जो खुद को ठंडा करने में अपनी ही बेकार गर्मी का इस्तेमाल करें, और ऐसे वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स जिन्हें वाहन के ड्राइवट्रेन से निकलने वाली गर्मी से ठंडा किया जाए।