Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

AlbertEinsteins usandsynlige innovation:Einstein-Szilard-køleskabet

Bettmann/Getty Images

AlbertEinstein er synonymt med glans, men alligevel er hans arv ofte begrænset til fysik. Mens han var banebrydende for teorier, der omformede vores forståelse af universet, vendte han også sin nysgerrighed mod hverdagens teknologi – især køleskabet.

Køling fra det tidlige 20. århundrede var en farlig affære. Konventionelle enheder cirkulerede giftige kemikalier - ammoniak, svovldioxid eller methylchlorid - hvis utilsigtede lækager kunne vise sig dødelige. Hjertet af problemet lå i kompressoren:den komponent, der rekondenserer kølemiddelgassen til væske. Einsteins skarpe sind så, at tætningerne i disse kompressorer var tilbøjelige til at gå i stykker under højt tryk, hvilket forårsagede farlige lækager.

I 1926, efter at have læst en avisberetning om en berlinsk familie, der døde af en kølemiddellækage, nåede Einstein ud til LeoSzilard, en videnskabsmand med en evne til praktiske anordninger. Sammen satte de sig for at eliminere den mekaniske kompressor fuldstændigt og var banebrydende for absorptionskøleskabet, et design, der senere ville påvirke moderne, kompressorfrie kølesystemer.

The Einstein–Szilard Refrigerator:An Engineering Breakthrough

Photoquest &Bachrach/Getty

Deres løsning var afhængig af to nøgleinnovationer. Først brugte de en fordamperkolbe fyldt med flydende butan, som koger ved lavere tryk og effektivt erstattede den mekaniske kompressionscyklus. For det andet introducerede de en elektromagnetisk pumpe, der brugte en kalium-natrium-legering til at flytte det flydende metal - hvilket skabte en stempellignende effekt uden bevægelige dele. Dette design eliminerede de skrøbelige tætninger, der havde plaget traditionelle kompressorer, hvilket drastisk reducerede risikoen for giftige lækager.

Selvom Einstein-Szilard-køleskabet var mindre effektivt end dets mekaniske modstykker og producerede hørbar boblestøj fra det flydende metal-kredsløb, repræsenterede det et dristigt spring mod sikrere husholdningsapparater.

Hvorfor Einstein-Szilard-køleskabet aldrig nåede markedet

Fpg/Getty Images

Opfinderne sikrede amerikansk patent nr. 1.781.541 i 1930, men kommerciel adoption blev aldrig til noget. Den store depression anstrengte kapitalen, mens fremkomsten af ​​det nazistiske regime tvang Einstein og Szilard – begge jødiske pacifister – til at flygte fra Tyskland i begyndelsen af ​​1930'erne. Deres eksil standsede yderligere udvikling, og efterkrigstidens prioriteter blev flyttet mod nyere kølemidler.

I 1930 introducerede den amerikanske kemiker ThomasMidgley chlorfluorcarboner (CFC'er), mærket som Freon. Disse ikke-giftige gasser blev hurtigt industristandard og formørkede absorptionsdesignet. Selvom det senere blev opdaget at skade ozonlaget og efterfølgende blev forbudt, gjorde overgangen til sikrere kølemidler Einstein-Szilard-konceptet til en historisk kuriosum.




Varme artikler