קירור בלי חשמל: צינורות קרמיקה שמתקררים מאידוי מים

שיטה ישנה לקירור אוויר, אידוי מים, מקבלת עכשיו כלי ייצור חדש. עופר ברמן, חבר סגל חדש בפקולטה לארכיטקטורה ותכנון ערים בטכניון, הציג בכנס SCF 25 של איגוד המחשוב ACM מאמר על שיטה לייצר בקנה מידה רחב צינורות קרמיקה נקבוביים, שמקררים אוויר באופן פסיבי. הפיתוח נעשה בשיתוף חוקרים בקורנל טק בניו יורק.

הרקע הוא תחושה מוכרת: בעידן של שינויי אקלים וגלי חום, מערכות קירור הן הכרח, אבל הן מעמיסות על רשת החשמל ותורמות לזיהום אוויר. הן גם מקררות את הבית או המפעל על ידי פליטת אוויר חם החוצה, בחזרה לסביבה. הקירור באידוי מציע דרך אחרת: כשהמים מתאדים הם לוקחים איתם חום, והסביבה מתקררת.

ברמן הוא בוגר התוכנית לעיצוב תעשייתי בטכניון. אחרי הדוקטורט, תחת הנחייתו של פרופ׳ עזרי טרזי, ראש התוכנית, הוא יצא לפוסט דוקטורט במכון המשותף של הטכניון וקורנל במעבדת Matter of Tech בקורנל טק, בראשות ד״ר טייס רומן. שם, בהנחייתו של רומן, פיתח את CeraPiper. בצוות היה גם איתן סייז, מתמחה במסגרת תוכנית מחקר לסטודנטים, שפיתח את תוכנת הייצור שמאחורי המערכת.

CeraPiper היא שיטה משולבת: תוכנה ייעודית שפיתח הצוות לצד מכונת שחול חכמה, שמייצרת צינורות קרמיקה בגדלים ובצורות מגוונות בתוך שניות. לפי הטכניון, השיטה משלבת את מהירות הייצור שלא ניתן להשיג בהדפסה תלת ממדית עם הגמישות בצורה ובקנה מידה שייצור המוני בתבניות לא מאפשר. אפשר לשלוט בעובי הקרמיקה, בגודל הנקבוביות ובפיזור שלהן.

המים בתוך הצינורות מתאדים דרך המבנה הנקבובי ומקררים את הסביבה, מעין מזגן פסיבי. הצינורות ניתנים לכיפוף ולעיצוב נוסף מיד כשהם יוצאים מהמכונה, בעוד הקרמיקה עדיין רכה. ומכיוון שהחומר הוא קרמיקה, אפשר להחזיר אותו למכונה וליצור אותו מחדש אם הייצור נפל או אם החומר התבלה.

קורנל טק הוא קמפוס של אוניברסיטת קורנל על אי רוזוולט בניו יורק, שהוקם בשותפות עם הטכניון. הפוסט דוקטורט של ברמן נתמך על ידי המכון המשותף של הטכניון וקורנל, והמחקר נתמך בין היתר על ידי תוכנית המחקר לסטודנטים ע״ש באוורס.