Een koelkast die werkt met elastiekjes

Als je een elastiekje uitrekt en het gespannen houdt, zal het een beetje opwarmen totdat het de omgevingstemperatuur bereikt. Als je het plotseling loslaat, zul je merken dat het is afgekoeld. Dit lijkt in eerste instantie misschien vreemd, maar de wetten van de thermodynamica zijn niet overtreden of zo. Als de entropie nog steeds zijn gang gaat, waarom dan geen experiment uitvoeren? Het kanaal Applied Science op YouTube besloot een prototype koelkast te bouwen op basis van dit temperatuurverschil van elastiekjes.

Het proces is heel eenvoudig te reproduceren: neem een elastiekje. Leg het tegen je lippen en rek het uit. Je zult merken dat het elastiekje warmer wordt, maar als je het laat ontspannen, koelt het af. Wat gebeurt er? De reden is dezelfde als altijd: entropie. In normale situaties (of tenminste, die wij als “normaal” beschouwen), wanneer iets wordt samengedrukt, stijgt de temperatuur, en wanneer de druk wordt losgelaten, koelt het af. Het verschil hier is dat de moleculaire structuur van het elastiekje ervoor zorgt dat het een grotere entropie heeft in de ontspannen toestand. Dus wanneer we het uitrekken, leggen we een zekere “orde” op, en verminderen we tijdelijk de entropie. Nu... wat kun je hiermee doen?

Koelen met elastiekjes

Op het YouTube-kanaal Applied Science besloten ze de “koelcapaciteit” van elastiekjes te testen. Met andere woorden, ze creëerden een apparaat dat elastiekjes aan de buitenkant uitrekt en ze aan de binnenkant ontspant, in de verwachting dat de combinatie van meerdere elastiekjes als koelkast zou fungeren. In de video worden twee indrukwekkende stukken technologie gebruikt: een thermische camera genaamd Therm-App die verbinding maakt met Android-apparaten, en een “handmatige CNC-frees” genaamd Shaper, die de lange tafels en verplaatsingsassen achter zich laat. Het volledige model van de koelkast is ontwikkeld in SolidWorks (ja, het kost nog steeds een fortuin), en de rest draait om het ronddraaien van het wiel.

Nee, de koelkast met elastiekjes gaat traditionele systemen niet vervangen, maar als conceptbewijs werkt het, want het verschil bedroeg in het beste geval ongeveer twee graden Celsius. Misschien zou het kunnen verbeteren met een beter afgedicht ontwerp of andere soorten elastiekjes, maar de video bereikt zijn doel: het effect demonstreren, en waarom niet, dienen als “reclame” voor die twee uitstekende gereedschappen.

Bron: