Termodynamiczne chłodzenie bez użycia energii

Fot. Pixabay CC0

Zespół fizyków z Uniwersytetu w Zurychu opracował urządzenie, które pozwala na przepływ ciepła z zimnego do ciepłego obiektu bez zewnętrznego źródła zasilania. Proces ten wydaje się zaprzeczać podstawowemu prawu fizyki, zgodnie z którym ciepło może płynąć z obiektu cieplejszego do zimniejszego, ale nigdy odwrotnie. Jest to druga zasada dynamiki.

Eksperyment przeprowadzony przez grupę prof. Andreasa Schillinga z Uniwersytetu w Zurychu (UZH) na pierwszy rzut oka podważają to prawo. Schłodzili oni 9-gramowy kawałek miedzi z ponad 100 ° C do kilku stopni poniżej temperatury pokojowej bez żadnego zewnętrznego źródła zasilania. Schelling powiedział: „Teoretycznie to eksperymentalne urządzenie może zamienić wrzącą wodę w lód, bez użycia żadnej energii".

Osiągnęli to dzięki wykorzystaniu tzw. elementu Peltiera, który jest powszechnie używanym elementem do chłodzenia minibarków np. w hotelowych pokojach. Połączyli oni go z elektryczną cewką indukcyjną, co wytworzyło oscylujący prąd cieplny, w którym przepływ ciepła między dwoma ciałami nieustannie zmieniał kierunek.

W najnowszym eksperymencie naukowcy pokazali, że tego rodzaju obwód może być również obsługiwany bez zewnętrznego zasilania. Oscylacje występowały dalej, a po chwili ciepło przepływało bezpośrednio z chłodniejszej miedzi do cieplejszej łaźni wodnej. Mimo to autorzy wykazali, że proces ten nie zaprzecza żadnym prawom, bowiem entropia całego systemu wzrastała z czasem - w pełni w zgodzie z drugą zasadą termodynamiki.

Prof. Schilling przyznaje jednak, że potencjalne zastosowanie tej techniki na dużą skalę to jeszcze odległe plany. M. in. dlatego, że dostępne elementy Peltiera nie są wystarczająco wydajne. Ponadto, obecnie koniecznie jest zastosowanie nadprzewodzących cewek indukcyjnych, aby zminimalizować straty elektryczne.

(KB)