إنجاز علمى جديد بالجامعة اليابانية.. تصميم نظام تبريد مغناطيسي مبتكر

أعلن الدكتور أحمد الجوهرى، رئيس الجامعة المصرية اليابانية للعلوم والتكنولوجيا، عن نجاح فريق بحثى بالجامعة فى تصميم نظام تبريد مغناطيسي مبتكر ذو كفاءة حرارية عالية وصديق للبيئة لتجنب عيوب نظام التبريد التقليدي.

وأضاف أن الفريق البحثى ضم الدكتور سامح ندا، الأستاذ بقسم مصادر الطاقة ونائب رئيس الجامعة للتعليم والشوؤن الأكاديمية، والدكتور تامر فوزي مجاهد، أستاذ مساعد قسم الهندسة الكهربية، والمهندس محمد جابر جادو، طالب دكتوراه بقسم الهندسة الكهربية.

ومن جانبه، أوضح الدكتور سامح ندا أن مشكلة الطاقة والتلوث من أهم التحديات التي تواجه العالم، لذلك اتجهت مصر بوضع رؤية 2030 للحد من التلوث وترشيد استهلاك الطاقة وتعتبر أنظمة التبريد التقليدية بانضغاط البخار هي أكثر طرق التبريد انتشاراً ويمكن توصيف تلك الأنظمة بأنها منخفضة الكفاءة الحرارية وعالية الاستهلاك للطاقة ويستخدم خلالها فريونات ضارة بالبيئة وبالأخص سمك طبقة الأوزون.

وتابع: لذلك تم تصميم نظام تبريد مغناطيسي مبتكر ذو كفاءة حرارية عالية وصديق للبيئة لتجنب عيوب نظام التبريد التقليدي، حيث يعتمد مبدأ التبريد المغناطيسي على تسليط مجال مغناطيسي على بعض المواد مثل “الجادولينيوم والديسبروسيوم” والذي يؤدي الى تسخينها وتبرد عند إزالة المجال المغناطيسي، وهنا لابد من ذكر أن هذا التبادل الحراري للمادة ذات التأثير الحراري المغناطيسي بين البرودة والسخونة يساعد على رفع الكفاءة الحرارية لنظام التبريد المغناطيسي، ولذلك فإن هذه الأنظمة قد تصل الي كفاءة حرارية حوالي 70 بالمائة من كفاءة دورة كارنوت.

وأشار الدكتور تامر فوزى إلى أنه تم تصميم المجال المغناطيسي بإستخدام نظرية المجال الدوار الوهمي حيث يتم التحكم في شدة المجال وزمن تواجد المجال بواسطة دائرة تحكم كهربية وبذلك يتم تحسين كفاءة التبريد وتقليل الطاقة المستهلكة. علاوة على ذلك، من أجل تحسين أداء التبريد المغناطيسي، يُقترح إستخدام المعادن السائلة أو السوائل النانوية كسائل نقل الحرارة، وتشكيل مجدد مغناطيسي نشط مع خصائص نقل حرارة محسنة، واختيار المواد ذات الموصلية الحرارية العالية في المواد المغناطيسية، موضحا أن الجهاز الذي تم تصميمة يتسم بصغر الحجم وعدم وجود أجزاء ميكانيكية دوارة ويمكن تغذيته بمصدر تيار مستمر، لذلك فإن هذا الجهاز لا يقتصر استخدامه على الثلاجات الكهربية، ولكن يمكن استخدامه كجهاز تبريد صغير الحجم في السيارات.

وأضاف الدكتور تامر فوزى أن مبدأ التبريد المغناطيسي يعتمد على تسليط مجال مغناطيسي على بعض المواد مثل “الجادولينيوم والديسبروسيوم” والذي يؤدي الى تسخينها ثم تبرد عند إزالة المجال المغناطيسي.