Miért nincs mikrohűtő?

Mert hűtésre jelenleg két technikánk van: a hőszivattyú (ilyen pl a légkondi, vagy a hűtőgép) vagy a Peltier-effektus, ami elektromos áramot "alakít" hőkülönbséggé.

Ezenkívül vannak még egyéb, speciális hűtők, de azok hétköznapi megoldásban nem igazán használhatóak.

Namármost, a hőszivattyú és a peltier-elem is csak magát a levegőt hűti leginkább, és nem túl jó hatásfokkal.

Fűteni mindig könnyebb egy adag molekulát, hiszen csak energiát kell közölni velük (a mikro ezt pl nagyon-nagyon gyors forgatással teszi meg), azonban ahhoz, hogy lehűljenek, csökkenteni kell az energiájukat. Míg a fűtés lehetséges bármilyen anyag esetén elektromágneses sugárzással, addig a hűtésre nincsen ugyanilyen megoldás.

Egyedi megoldás a "gyors" hűtésre, hogy egy atomot lézerrel pontosan úgy lövöldözünk meg, hogy csillapítsuk a mozgását, így elvegyünk az energiájából - de ez csak pár atom esetén kivitelezhető, ami egy hétköznapi tárgy esetében nem működőképes.

Szóval azért nincs ilyen megfizethető árú készülék, mert egyszerűen nem ismerünk olyan technikát, ami olcsó lenne, biztonságos, és szabályozható hőfokra hűtene le bármit.

Az a gond, hogy a termodinamika törvényei miatt a hőmérséklet kiegyenlítődni igyekszik. Mikor melegítesz, akkor tulajdonképpen ezzel ellentétes folyamatot végzel, amihez energia kell. Ez relatíve egyszerű, adj energiát az adott dolognak, és melegebb lesz. Erre számos mód van.

A hűtés ugyanúgy növeli a hőmérsékletkülönbséget, tehát ehhez is energia kell. Valahol energiát kell adnod úgy a rendszerbe, hogy annak a kitüntetett része – a hűtendő tárgy – energiát veszítsen. Azért ez már nem annyira egyszerű. Kissé sánta hasonlattal élve ez olyan, mintha slaggal akarnál szárítani.

Nehogy azt hidd, hogy az is valami újdonság. Annyi a lényege, hogy a jeges-sós víz bizonyos koncentrációban el tud érni akár -21°C-os olvadásponti hőmérsékletet is [1]. A hőáramsűrűséget pedig több tényező befolyásolja, mint például a hőmérsékletkülönbség (ezt nevezik hajtóerőnek is). Ha te egy 25°C-os kólát le akarsz hűteni minél rövidebb idő alatt 5°C-ra akkor javasolt nem 5°C-os hűtőtérbe berakni, mert azt csak végtelen idő elteltével lenne képes elérni, de az 5,5°C eléréséhez is megvárhatod mire kinő a szakállad.

Azonban ha -21°C-os térbe teszed be, a magas hőmérsékletkülönbség miatt nagy lesz a hőátadás hajtóereje, dinamikusabb a hőátadás, és gyorsabban hűl le a hűtendő rendszer.

[1] [link]