Полезный контраст

Термоакустические эффекты в жидкостях и газах известны давно. Читателю наверняка доводилось слышать гудение водопроводных труб, с которым обычно стараются бороться во избежание разрушения трубопроводной системы. Иногда этот эффект используется, как говорится, в мирных целях. В термоакустических холодильниках (тепловых насосах) вибрации рабочего тела вызывают температурный градиент. А в термоэлектрических преобразователях всё наоборот: разница температур вызывает вибрации, которые уже несложно преобразовать в электрическую энергию. Однако сосуды с жидкостями и газами требуют особой заботы - нужно обеспечивать их герметичность и контролировать давление внутри.

Учёные-исследователи из Университета Пердью и Нотрдамского университета теоретически доказали, что термоакустические процессы могут протекать не только в газах и жидкостях, но и в твёрдых телах. Если это многообещающее открытие будет доведено до внедрения в реальных системах, термоакустические двигатели, холодильники и криогенные установки, а также преобразователи теплоты в энергию обретут практически неограниченный срок службы.

«И хотя предлагаемая технология пока находится на самой ранней стадии развития, уже ясно, что она может быть крайне полезной и эффективной в экстремальных условиях, таких как открытый космос, где спутник с солнечной стороны сильно разогревается, а с теневой стороны - глубоко охлаждается», - объясняет доцент факультета механики Университета Пердью Фабио Семперлотти.