تُصنع الأنابيب الخزفية بسرعة باستخدام برامج متخصصة وجهاز بثق ذكي، وتعمل على تبريد البيئة من خلال تبخر الماء؛ وقد عُرضت هذه الطريقة في مؤتمر ACM SCF '25، ويمكنها تقليل الحمل على شبكة الطاقة أثناء موجات الحر.
قدّم الدكتور عوفر بيرمان، العضو الجديد في هيئة التدريس بكلية الهندسة المعمارية والتخطيط العمراني في معهد التخنيون، في المؤتمر الدولي SCF '25، مفهومًا جديدًا قديمًا للتبريد وتكييف الهواء - التبريد التبخيري - وعملية التصنيع اللازمة لتطبيقه على نطاق واسع. يُذكر أن SCF هو مؤتمر التصنيع المحوسب التابع لجمعية آلات الحوسبة (ACM).
تُعدّ أنظمة التبريد وتكييف الهواء ضرورية اليوم، لا سيما في ظلّ تغيّر المناخ وموجات الحرّ، إلا أن تشغيلها يُشكّل عبئاً كبيراً على شبكات الكهرباء ويزيد من تلوث الهواء. إضافةً إلى ذلك، فبينما تُبرّد هذه الأنظمة المنازل والمصانع وغيرها من الأماكن المغلقة، فإنها تُطلق هواءً ساخناً إلى الخارج.
بعد حصوله على الدكتوراه من معهد التخنيون، تخرج الدكتور بيرمان من برنامج التصميم الصناعي في كلية الهندسة المعمارية والتخطيط العمراني، ثم التحق ببرنامج زمالة ما بعد الدكتوراه في معهد جاكوبس التابع لمعهد التخنيون وجامعة كورنيل، في مختبر "مادة التكنولوجيا" برئاسة الدكتور تايس رومين. وقد عاد مؤخرًا إلى معهد التخنيون كعضو هيئة تدريس في برنامج التصميم الصناعي، حيث أكمل دراسته للدكتوراه تحت إشراف رئيس البرنامج، البروفيسور عزري ترزي. وخلال بحثه لما بعد الدكتوراه في معهد كورنيل للتكنولوجيا، وتحت إشراف البروفيسور تايس رومين، قام الدكتور بيرمان بتطوير... سيرا بايبر – طريقة مبتكرة لإنتاج أنابيب خزفية مسامية بسرعة وبتكلفة منخفضة، تعمل على تبريد البيئة عن طريق تبخير الماء داخلها. ضم الفريق أيضاً إيتان زيس، الذي طور البرنامج الذي يدعم عملية التصنيع، وهي عملية تتيح للمستخدم تحكماً دقيقاً في سمك الخزف، وحجم المسام، وتوزيعها.
سيرا بايبر إنها عملية تصنيع متكاملة تُصنع فيها الأنابيب الخزفية المذكورة باستخدام برنامج متخصص طوره الباحثون، وباستخدام جهاز بثق ذكي. تتيح هذه الطريقة إنتاجها بأحجام وأشكال مختلفة في غضون ثوانٍ معدودة، ما يُمثل مزيجًا مثاليًا من سرعة الإنتاج العالية، غير الممكنة في الطباعة ثلاثية الأبعاد، ومرونة وتشكيل معياري للحجم والشكل، وهي ميزات لا تتوفر في الإنتاج التسلسلي باستخدام القوالب. يسمح الخزف المسامي بتبخر الماء من الأنبوب وتبريد البيئة المحيطة بكفاءة، ما يُحقق "تكييف هواء سلبي". يمكن ثني الأنبوب وتشكيله بعد خروجه من آلة الضغط، وهو لا يزال طريًا ومرنًا. ولأن المادة الخام خزفية، يُمكن إعادته إلى الآلة وإعادة تشكيله في حال حدوث خطأ في التصنيع أو تلف.
معالجة سيرا بايبر تم تقديمها مؤخراً في مؤتمر ACM (رابطة آلات الحوسبة) SCF '25.
تم دعم هذا البحث من خلال برنامج Bowers Undergraduate Research Experience، وAOL، ومؤسسة جامعة كورنيل. كما تم دعم بحث ما بعد الدكتوراه للدكتور بيرمان من قبل مؤسسة سيدني فيفيان كونيغسبيرغ ومعهد جاكوبس التابع لمعهد التخنيون وجامعة كورنيل.
كورنيل-تك (كورنيل تك) يُعدّ هذا الحرم الجامعي المستقبلي لجامعة كورنيل في نيويورك، والذي أُنشئ بالتعاون مع معهد التخنيون في أعقاب مبادرة من مدينة نيويورك لتعزيز البحث التطبيقي وريادة الأعمال في عصر الذكاء الاصطناعي. يقع الحرم الجامعي في جزيرة روزفلت، ويُدرّب مئات الطلاب سنويًا، ويُعزّز بيئة تكنولوجية نابضة بالحياة، أنتجت أكثر من 134 شركة ناشئة منذ عام 2012، معظمها تعمل في المدينة. وبصفته مركزًا أكاديميًا وتكنولوجيًا رائدًا، يُحدث هذا الصرح تغييرًا اقتصاديًا عميقًا في قطاع التكنولوجيا المتقدمة بالمنطقة، ويُساهم في بناء جيل جديد من قادة الابتكار العالمي.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 12
تعليقات سامة للغاية، مما يشير أيضاً إلى أن كتّابها لم يكلفوا أنفسهم عناء قراءة المقال الأصلي.
صحيح أن طريقة التبريد التبخيري موجودة منذ آلاف السنين، لكن هذه هي نقطة البداية للبحث، والذي أفهم أنه يهتم بشكل أساسي بطريقة إنتاج *صناعية*.
هناك العديد من الأسئلة التي يجب عليك طرحها، وليس من قبيل المصادفة وجود فجوة بين ورقة بحثية جامعية ومنتج ناضج.
شخصياً، وجدت قيمة في المعرفة.
إن كلمة "سلبي" مضللة، فمبدأ التبريد باستخدام تبخر الماء قديم قدم الطوب الذي تم بناؤه في منشآت مصفاة حيفا على الأقل... قد يكون هناك ابتكار في زيادة مساحة سطح التبخر، ولكن هناك حاجة إلى الكهرباء لتحريك الماء إلى الأسطح، لذلك فهو ليس سلبياً حقاً، بل هو في الواقع ضروري للهواء الجاف.
مرة أخرى، عنوانٌ مُبالغ فيه خالٍ من المضمون
سيء للغاية
بعد حرب الأيام الستة، عمل العرب من الأراضي في زراعتنا. كانوا يملؤون جرارًا من الطين بالماء باستمرار، ولا يشربون إلا منها. وكان الماء باردًا حتى في الأيام الحارة الرطبة.
وقد قيل في هذا الأمر من قبل: "صباح الخير يا إلياهو"!
لأن من يدري كم من الوقت مضى على وجود هذه الطريقة؟
هل يمكن أن يكون ذلك بسبب تساقط الماء على التعريشة؟
بصفتي شخصًا يعيش في الجنوب، في المناطق الدافئة،
في البداية استخدمنا سياجًا من الأسلاك الشائكة،
مما أدى إلى بناء "مبرد الصحراء".
لذا فإن "براءة الاختراع" معروفة حتى بدون نشر طباعة الأنابيب،
نسيت أن أكتب في ردي السابق،
التبخر عملية طبيعية، ولكن كيف يتم ترطيب السيراميك؟ باستخدام مضخات المياه. في النهاية، إذا كنت ترغب حقًا في شيء فعال وملموس، فإن مكيف الهواء هو الخيار الأفضل حاليًا من حيث كفاءة استهلاك الطاقة وكفاءة التبريد.
لم يخترعوا أي شيء، مع كامل الاحترام، فقبل 2000-3000 عام كانت هناك بيوت تبريد كهذه في منطقة العراق وإيران.
حتى هذه الآلة موجودة منذ عقود. لقد لمستُ شخصياً مثل هذه الآلات عندما زرتُ المصانع.
إنها ببساطة مقالة مخزية، ومن المؤسف إهدار الأموال على "أبحاثه" وعلى شهادة الدكتوراه الخاصة به.
هل هذا ما يسمونه: "برودة التبخر"؟
قرأت عن التبريد السلبي في المباني والشقق في كتاب نشره منذ سنوات عديدة البروفيسور باروخ جيفاوني من محطة أبحاث البناء في التخنيون.
عنوان الكتاب: الإنسان والمناخ والعمارة
فكر في الأمر حينها.
لقد بالغت قليلاً في العنوان، وهو أمر مؤسف، لأنه يجعل كل ما تنشره الآن يبدو أقل جدية - فقد سبقت طريقة التبريد هذه (تبخير الماء) مكيف الهواء كما نعرفه، وكانت قيد الاستخدام الصناعي منذ حوالي مائة عام.
في أحسن الأحوال، طور الباحثون طريقة أخرى لإنتاج أنبوب للتبخير.
مناسب للأماكن ذات الطقس الجاف، أما في إسرائيل فلن يكون للرطوبة أي تأثير تقريبًا
مذهل. إنه تطور هام بالفعل.
لكن الأمر يعتمد على (انعدام) الرطوبة في الهواء.