Date: August 09, 2008 at 09:05:12
From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
Subject: @Baffe: evtl. is das was für dich: Large Electrocaloric Effect in Ferroelectric Polymers Near Room Temperature
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Hallo! http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/321/5890/821 Science 8 August 2008: Vol. 321. no. 5890, pp. 821 - 823 DOI: 10.1126/science.1159655 Prev | Table of Contents | Next Reports Large Electrocaloric Effect in Ferroelectric Polymers Near Room Temperature Bret Neese,1,3 Baojin Chu,1,3 Sheng-Guo Lu,1 Yong Wang,2 E. Furman,1 Q. M. Zhang1,2* Applying an electrical field to a polar polymer may induce a large change in the dipolar ordering, and if the associated entropy changes are large, they can be explored in cooling applications. With the use of the Maxwell relation between the pyroelectric coefficient and the electrocaloric effect (ECE), it was determined that a large ECE can be realized in the ferroelectric poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) [P(VDF-TrFE)] copolymer at temperatures above the ferroelectric-paraelectric transition (above 70°C), where an isothermal entropy change of more than 55 joules per kilogram per kelvin degree and adiabatic temperature change of more than 12°C were observed. We further showed that a similar level of ECE near room temperature can be achieved by working with the relaxor ferroelectric polymer of P(VDF-TrFE-chlorofluoroethylene). 1 Materials Research Institute, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA. 2 Electrical Engineering Department, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA. 3 Materials Science and Engineering Department, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA. * To whom correspondence should be addressed. E-mail: qxz1@psu.edu Gruß Rhanie. |
Date: August 09, 2008 at 15:13:19
From: baffe, [pd9e7f5a2.dip.t-dialin.net]
Subject: Gelesen hab ich das...
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Hi! ...verstanden nicht. Auch nicht halbwegs. Was ich z.B. nicht auf die Reihe bekomme ist wie durch ein elektrisches Feld Energie zugeführt werden soll. Geht wohl nur über eine Pumpfrequenz. Nur wie dann gerichtet kühlen? ! da baffe |
Date: August 10, 2008 at 06:22:14
From: Rhanie, [acl1-1452bts.gw.smartbro.net]
Subject: Re: Gelesen hab ich das...
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,570931,00.html
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Hi Baffe! Hier wirds nochmal erklärt: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,570931,00.html DPA Designer-Kühlschrank (bei Präsentation für Ifa 2008 in Berlin): Schluss mit dem Brummen des Kompressors? Qiming Zhang und seine Kollegen haben nämlich ein Material entdeckt, dass sich abkühlt, wenn eine elektrische Spannung anliegt. Es könnte in Kombination mit Wärmetauschern zur Kühlung eingesetzt werden, schreiben die Wissenschaftler im Fachmagazin "Science" ( Bd. 321, S. 821). So ließen sich nicht nur Lebensmittel im Kühlschrank frisch halten, sondern auch Feuerwehranzüge oder die Kleidung von Sportlern kühlen. "Das ist der erste Schritt in der Entwicklung einer elektrischen Kühlung", sagte Qiming. "In Zukunft können wir uns einen Kühlschrank in Flachbauweise vorstellen. Keine Rohre mehr, keine Kompressoren, nur ein Polymer mit passendem Wärmetauscher." Bei den von den Forschern eingesetzten sogenannten Polarpolymeren gehen die Moleküle von einem unorganisierten in einen organisierten Zustand über, wenn sie einem elektrischen Feld ausgesetzt werden. Dabei gibt das Material Wärme an die Außenwelt ab und wir selbst kälter. Wird der elektrische Strom wieder abgeschaltet, kommt es zum gegenteiligen Effekt; das Material nimmt Wärme auf. Durch den wechselnden Kontakt mit einem Wärmetauscher kann das Material eingesetzt werden, um einen Raum zu kühlen. Mit dieser Methode konnten die Wissenschaftler die Temperatur um etwa zwölf Grad Celsius absenken. Gruß Rhanie. |
Date: August 10, 2008 at 09:23:32
From: Bernd Schlüter, [kref-4d095d18.pool.mediaways.net]
Subject: Gelesen hab ich das...
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Ich denke mal, das bezieht sich auf ultrakleine Stoffproben, die in der Nähe des magnetischen Curiepunktes des Materials liegen. Da muss neben einer niedrigen Frequenz sicherlich eine wechselnde mechanische Kopplung vorliegen, was ich nicht für einfach halte. Aber 12 Grad Temperaturdifferenz an einem Nichtleiter, das sollte tatsächlich den vollen Carnotschen Wirkungsgrad zeigen. 12 Grad sind 12 Grad und kaskadieren kann man so etwas schließlich auch. Die Wände wären dann also voll mit diesem Material ausgekleidet. Klar, das Ding wird mit Hochspannung laufen und wird eine hohe Dielektrizitätskonstante haben. Also, ich glaubs. |
Date: August 11, 2008 at 05:18:08
From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
Subject: Re: Gelesen hab ich das...
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Hi Bernd! >Da muss neben einer niedrigen Frequenz sicherlich eine wechselnde mechanische Kopplung vorliegen, was ich nicht für einfach halte. Ich schon, was hälst du z. B. von WT mit nem Fluid und das Fluid fliesst Wechselweise durch 2 WTs, mit nem Ventüll is sowas ohne Kopfweh zu machen. Gruß Rhanie. |
Date: August 11, 2008 at 09:11:55
From: baffe2, [host69.eon-is.com]
Subject: nönö, zu langsam
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Hi! Mit Fluid das wird nix, muß ja schneller gehn da mit der Frequenz die Kühlwirkung steigt. ! da baffe |
Date: August 11, 2008 at 13:06:23
From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
Subject: Re: nönö, zu langsam
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Hi Baffe! Nachdem die Bierflasche ja auch eine gewisse Trägheit hat die Wärme an das Polymer abzugeben, sind der Schaltfrequenz da auch grenzen gesetzt, also könnt das mit dem Fluid schon gehen, oder lieg ich da jetzt falsch? Gruß Rhanie. |
Date: August 12, 2008 at 13:28:59
From: Bernd Schlüter, [kref-4d095cf1.pool.mediaways.net]
Subject: Re: n�n�, zu langsam
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Mit einer Flüssigkeit? Dann ließe sich solch ein "fraktionierend" arbeitendes Gerät sehr elegant betreiben, zusammen mit einem Gegentromwärmetauscher. Die Flüssigkeit könnte zwischen Lamellen einem starken elektrischen Feld ausgesetzt werden und im Gegenstrom im Tauscher die Wärmeströme auf Temperaturdiffernz halten. Hört sich dann ja sehr interessant an... |
Date: August 12, 2008 at 16:26:25
From: baffe2, [pd9e7c894.dip.t-dialin.net]
Subject: Viel Hertz, viel Kühlung
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Hi! Also wenn ich es richtig kapiert habe, dann steigt mit der Pumpfrequenz auch die Kühlwirkung. Und mit der Pumpfrequenz steigt auch die Zahl der Energeirichtungswechsel. M.E. vertauschen sich Heiß- und Kaltseite laufen und mit der Pumpfrequenz synchron. Mechanisch kann man da wohl noch einiges schnitzen was schnell "Thermokontakt" umschaltet (so einge hundert bis gut tausend Hertz gehen wohl) aber mit Fluid? Ich weis nicht, da denke ich geht mit Gas noch mehr. ! da baffe |
Date: August 15, 2008 at 05:40:39
From: Bernd Schlüter, [kref-4d095c82.pool.mediaways.net]
Subject: Viel Hertz, viel K�hlung
| Nein, vielleicht 0,1 Hz. Die Wärme muss erst von einer Flüssigkeitsseite auf die andere gelangen und das braucht Zeit. Mit der gleichen Frequenz muss die Flüssigkeit pulsieren. Ist schon aufwendiger, und ob es was wird, steht in den Sternen. Vor allem schätze ich, dass es sich bei dem nachweis des Effekts um unglaublich kleine Stoffmengen handelte, in einer wenige Mü dicken Schicht. |
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