Το ψυγείο του Αινστάιν

Κι ενώ σχεδόν όλοι γνωρίζουν τη σχέση του Αϊνστάιν με τις θεωρίες της σχετικότητας, ελάχιστοι ξέρουν ότι ασχολήθηκε και με τα ψυγεία. Το 1930 λοιπόν ο Αϊνστάιν μαζί με τον πρώην φοιτητή του Leo Szilard σχεδίασαν ένα ψυγείο, που δεν απαιτούσε ηλεκτρική ενέργεια και δεν είχε κινούμενα μέρη.

Ωστόσο, με το πέρασμα των χρόνων, η τεχνολογία των ψυγείων έγινε αποτελεσματικότερη, και το σχέδιο του Αϊνστάιν σχεδόν ξεχάστηκε.

Τώρα όμως, ο Malcolm McCulloch, ηλεκτρολόγος μηχανικός στην Οξφόρδη, προσπαθεί να επαναφέρει το ψυγείο του Αϊνστάιν. Ο ίδιος εξηγεί πως το σχέδιο του είναι φιλικό προς το περιβάλλον και θα μπορούσε να αποδειχτεί ιδιαίτερα χρήσιμο στις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου οι ανάγκες για συσκευές ψύξης ολοένα αυξάνονται.

Ο McCulloch και η ομάδα του πρόσφατα κατασκεύασαν ένα πρωτότυπο του ψυγείου των Αϊνστάιν και Szilard. Αντί να συμπιέζει ένα εχθρικό αέριο προς το περιβάλλον, το φρέον, αέριο του θερμοκηπίου, όπως γίνεται στα τυπικά ψυγεία, το πρωτότυπο αυτό χρησιμοποιεί συμπιεσμένο αέριο για να διατηρείται τα πράγματα κρύα.

Το ψυγείο χρειάζεται μόνο ένα τρόπο για να ζεσταίνει τα υγρά και ο McCulloch εργάζεται για την κατασκευή ενός συστήματος ηλιακής ενέργειας που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί προς αυτή την κατεύθυνση.

Το ψυγείο βασίζεται στην ιδέα ότι τα υγρά βράζουν σε χαμηλές θερμοκρασίες όταν η περιβάλλουσα ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλή.

“Εάν πάτε στην κορυφή του Έβερεστ, το νερό βράζει σε πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία απ’ ότι βράζει στην επιφάνεια της θάλασσας και αυτό συμβαίνει γιατί η πίεση είναι πολύ χαμηλότερη εκεί πάνω”, δήλωσε ο McCulloch.

Στο πρωτότυπο ψυγείο, οι επιστήμονες συμπλήρωσαν μια φιάλη με υγρό βουτάνιο (σαν αυτό που χρησιμοποιούν οι αναπτήρες και οι κουζίνες του υγραερίου). Στη συνέχεια, πρόσθεσαν ένα νέο ατμό για να μειώσουν την ατμοσφαιρική πίεση, η οποία με τη σειρά της μειώνει τη θερμοκρασία βρασμού του υγρού, με αποτέλεσμα να βράζει το βουτάνιο. Καθώς το βουτάνιο βράζει, αντλεί ενέργεια από το περιβάλλον και μειώνει τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του ψυγείου.

Αν και τα σχέδια των Αϊνστάιν και Szilard δεν ήταν τόσο αποτελεσματικά όσο τα ψυγεία με το φρέον που τα αντικατέστησαν, τα σχέδια του McCulloch για τη βελτίωση του σχεδιασμού χρησιμοποιούν διάφορα είδη αερίων. Αυτές δε οι βελτιώσεις λέει ο McCulloch ότι θα μπορούσαν να τετραπλασιάσουν την αποτελεσματικότητά του ψυγείου.

Το γεγονός ότι το ψυγείο δεν έχει κινούμενα μέρη θα μπορούσε να θεωρηθεί ως πλεονέκτημα, καθώς απαιτεί ελάχιστη συντήρηση και θα μπορούσε να αποδειχτεί ιδιαίτερα χρήσιμο στις αγροτικές περιοχές.

Τέλος ο McCulloch τονίζει ότι το ψυγείο είναι απλώς ένα ακόμα πρωτότυπο, αλλά ελπίζει μια ημέρα στην εμπορευματοποίηση του. Το έργο είναι μέρος ενός τριετούς σχεδίου για την ανάπτυξη ισχυρών συσκευών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιοχές χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα.

Πηγές : PhysOrg , physics4u