200 poniżej zera A3, Materiały do pracy z rodzicami
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
200°C poniżej zera
Kilka razy w ciągu minuty wciągasz do płuc azot
– główny składnik powietrza.
Jeśli jednak ten sam
azot doprowadzimy do stanu ciekłego, będzie on miał
temperaturę niemal –200° Celsjusza. Przy takim zimnie
znika opór elektryczny, a zamrożony kwiat stłucze się
jak szkło.
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Trochę teorii
Zbudowana w Yamanashi (Japonia) kolej
magnetyczna JR-Maglev (od magnetic
levitation) nie jeździ po szynach, tylko
unosi się nad nadprzewodzącymi
magnesami. Brak tarcia sprawia, że
pociąg rozwija prędkość 600 km/h
pokazu przechowywany jest
azot o temperaturze –196°C. Znaj-
duje się on na granicy między sta-
nem ciekłym i gazowym. Paruje całą
objętością lub – mówiąc potocznie
– gotuje się. Unoszący się nad zbior-
nikiem biały dym to skroplona para
wodna. Próby odsłonięcia powierzchni
ciekłego azotu przez zdmuchiwanie
mglistej zasłony są z góry skazane na
niepowodzenie.
W niskich temperaturach przedmioty
miękkie i plastyczne stają się bardzo
twarde i kruche. Banan w tempera-
turze –196°C staje się tak twardy, że
można nim wbijać gwoździe! Ale już
silnie zmrożone jabłko nie jest dobrym
młotkiem – kruszy się w momencie ude-
rzenia. Zarówno banan, jak i jabłko stają
się twarde, ponieważ woda znajdująca
się w ich miąższu zamarza. Jabłko za-
wiera znacznie więcej wody niż banan
(jest soczyste, podczas gdy banan przy-
pomina kleik) i po zamarznięciu staje się
po prostu bryłą kruchego lodu.
Przedmioty, w których składzie
w ogóle nie ma wody, również tward-
nieją w ekstremalnie niskich temperatu-
rach. Ołowiany dzwon w temperaturze
pokojowej nie potrafi wydobyć z siebie
pięknego dźwięku, gdyż jego serce,
uderzając w płaszcz, odkształca miękki
metal, zamiast wprawić go w wibracje.
Ten sam dzwon rozbrzmiewa jednak
pięknym tonem, jeśli zanurzymy go na
chwilę w ciekłym azocie. Dlaczego tak
się dzieje? Przecież w dzwonie z oło-
wiu nie ma wody?!
Cząsteczki (lub atomy), z których
zbudowana jest dana substancja,
oddziałują na siebie siłami (natury
elektrycznej), które stanowią swego
rodzaju „szkielet” usztywniający. Mo-
że on mieć strukturę bardzo regu-
larną (mówimy wówczas o kryszta-
le) lub nieuporządkowaną (tak jak
np. w szkle). Wysoka temperatura
powoduje, że atomy nie są sztywno
osadzone w szkielecie, lecz przez cały
czas drgają. Im słabszy szkielet lub im
mocniej drgają atomy, tym łatwiej cia-
ło odkształcić. W niskiej temperaturze
atomy drgają o wiele słabiej i konstruk-
cja szkieletu usztywnia się. Ciała stają
się twardsze i zazwyczaj bardziej kru-
che (kruchość oznacza, że substancja
woli podzielić się na drobne kawałki
z niezdeformowanym szkieletem, niż
stanowić jeden duży przedmiot z od-
kształconym szkieletem).
Również zachowanie gazów w znacz-
nym stopniu zależy od temperatury. Gaz
zimny zajmuje mniejszą objętość niż gaz
gorący. Po wyjęciu ze zbiornika z cie-
kłym azotem nadmuchany balonik jest
wiotki, jakby uszło z niego powietrze.
Ale spokojnie, balon nie jest dziurawy!
To tylko zamknięte w nim powietrze
bardzo się ochłodziło i zajmuje mniej-
szą objętość. W temperaturze pokojo-
wej zamknięte w baloniku powietrze
ogrzewa się i zwiększa swoją objętość.
Balonik sam się nadmuchuje.
Eksperyment ten wyjaśnia, dlaczego
zimą trzeba się napracować bardziej
niż latem, zanim napompuje się koło
samochodu lub roweru.
Używając ciekłego azotu, możemy
skroplić inne gazy, np. tlen. Gdy wle-
jemy ciekły azot do metalowej puszki,
ścianki naczynia stają się mokre; widać
wyraźnie, że do wysokości, do której
sięga ciekły azot, są one ciemniejsze niż
ścianki powyżej jego poziomu. Obser-
wując to zjawisko, można by sądzić, że
jest to skraplająca się woda. Przecież je-
śli zimną butelkę postawimy w ciepłym
pomieszczeniu, momentalnie pojawiają
się na niej kropelki wody. Ale nasze na-
czynie ma temperaturę ok. –200°C, wo-
da powinna więc zamienić się w lód! Tą
„mokrą” substancją jest... ciekły tlen!
Tlen z powietrza w kontakcie z zimną
puszką ulega skropleniu (temperatura
skraplania –186°C) i spływa po jej ścian-
kach. Aby przekonać się, że rzeczywiście
Tabletka spieku ceramicznego YBaCuO schłodzona do –183°C staje się nadprze-
wodnikiem i dzięki temu może lewitować w polu magnetycznym
W
pojemniku używanym w trakcie
O historii
konali w 1883 roku w Krakowie
Karol Olszewski i Zygmunt Wróblewski
– dwaj profesorowie fizyki i chemii
Uniwersytetu Jagiellońskiego. W tych
czasach skraplanie gazów było nie lada
wyzwaniem. Dwaj Polacy zastosowali
metodę kaskadową, tzn. wielokrotnie
wykonywali tę samą procedurę, która
początkowo obniżała temperaturę
o kilkadziesiąt stopni Celsjusza, a na
końcu o kilka stopni. Technika ta by-
ła czasochłonna i droga. Dlatego też
współcześnie stosuje się chłodzenie
gazu metodą rozprężania, wykorzy-
stując tzw. efekt Joule’a-Thomsona.
Zjawisko to możemy obserwować,
gdy maksymalnie otworzymy zawór
turystycznej butli gazowej. Sprężony
gaz, wydostając się z butli, zwiększa
swoją objętość i ulega gwałtownemu
ochłodzeniu. Na zaworze butli osadza
się szron. Stosowana obecnie metoda
skraplania azotu jest tania i wydajna
– litr ciekłego azotu kosztuje tyle co
litr wody mineralnej.
Na ściankach metalowego naczynia,
w którym znajduje się ciekły azot,
pojawiają się krople cieczy – to skrop-
lony tlen
mamy do czynienia z tlenem, wystarczy
pod puszką umieścić płomień świecy.
Tlen spala się błyskawicznie, a już spa-
dające krople ciekłego azotu nie dają
takiego efektu.
W niskich temperaturach prawie
wszystkie przewodniki przechodzą
w stan nadprzewodzący. Charakte-
ryzuje się on m.in. zerowym oporem
elektrycznym. Oznacza to, że prąd
elektryczny może krążyć w pierście-
niu nadprzewodzącym nieskończenie
długo, i to bez podłączonego źródła
prądu. Inną cechą, która wyróżnia
nadprzewodnik, jest wypychanie pola
magnetycznego ze swojego wnętrza
(efekt Meissnera). Niektóre nadprze-
wodniki nie wypychają pola całko-
wicie, lecz pozostawiają w swoim
wnętrzu tzw. wiry pola magnetycz-
nego. Wypychanie pola i chwytanie
wirów powoduje, że nadprzewodnik
lewituje nad magnesem. Efekt ten
można zaobserwować, umieszczając
w polu magnetycznym schłodzoną do
–183°C pastylkę spieku ceramicznego
YBaCuO.
Zygmunt Wróblewski (z lewej) wraz z Karolem Olszewskim 5 kwietnia 1883 roku dokonali
pierwszego na świecie skroplenia tlenu. Kilka dni później ta sama sztuka udała się im
z azotem
Współczesne zastosowania
azot wykorzystywany jest do
zamrażania materiału biologicznego,
np. nasion i tkanek roślinnych, tkanek
zwierzęcych, lub do przechowywania
zapłodnionych komórek jajowych, tzw.
embrionów. Dzięki jego temperaturze
–196 °C proces zamrażania jest bardzo
szybki. Zawarta w każdej żywej tkan-
ce woda, zamieniając się w lód, nie
„zdąża” utworzyć sieci krystalicznej
– powstaje lód bezpostaciowy, który
nie zwiększa objętości w trakcie zama-
rzania. Dzięki temu nie rozsadza on ko-
mórek, a tkanka – po odgrzaniu – jest
w pełni funkcjonalna. W medycynie
ciekły azot stosowany jest też w krio-
terapii polegającej na krótkotrwałym,
ale silnym, oziębianiu zmienionych
chorobowo tkanek.
Azot w postaci ciekłej, jako me-
dium chłodzące, jest również co-
dziennym narzędziem pracy fizyków.
Ciekły azot jest przechowywany
w specjalnych dobrze izolowanych
zbiornikach zwanych dewarami. Nie
mogą one być szczelnie zamknięte, bo
parujący azot wytwarzałby ciśnienie,
które mogłoby rozerwać dewar
Linie pola magnetycznego zostają
wypchnięte z nadprzewodnika, gdy ten
ma temperaturę (T) niższą od krytycznej
(Tc) (efekt Meissnera)
Do obserwacji subtelnych zjawisk
mikroświata potrzebują oni jednak
obniżenia temperatury próbek nawet
poniżej –270°C. Aby uzyskać tak silne
oziębienie, stosują ciekły hel, którego
temperatura wynosi –269°C.
P
ierwszego skroplenia azotu do-
W
laboratoriach klinicznych ciekły
A to ciekawe
Moore’a (jednego z założycieli
firmy Intel) moc obliczeniowa proce-
sorów podwaja się co 12–18 miesięcy.
Do niedawna głównym zmartwie-
niem inżynierów była miniaturyzacja
układów scalonych i zaprojektowanie
samego układu elektronicznego. Dziś
podstawowym problemem technicz-
nym jest duża ilość ciepła wytwarzana
na niewielkiej powierzchni rdzenia
procesora. Dobrym przykładem może
być procesor Pentium IV 3,2 GHz. Po-
wierzchnia rdzenia wynosi 112 mm
2
,
a ilość wydzielanego na nim ciepła,
przy maksymalnym obciążeniu pro-
cesora, wynosi 84 W. Gdyby rdzeń
miał powierzchnię 1m
2
, to wypromie-
niowywałby moc równą 840 kW (dla
porównania moc wydzielana przez
żelazko ustawione na maksymalną
temperaturę wynosi ok. 100 kW/m
2
).
Wynika z tego, że współczesne proce-
sory wydzielają od 8 do 10 razy więcej
ciepła na jednostkę powierzchni niż
rozgrzane żelazko!
W tej sytuacji odprowadzanie cie-
pła staje się jednym z najważniejszych
problemów stojących przed konstrukto-
rami szybkich procesorów. Próby używa-
nia ciekłego azotu do chłodzenia proce-
sorów są podejmowane już od dawna.
Wyjątkowo wydajne chłodzenie, jakie
zapewnia ciekły azot o temperaturze
–196°C, jest niezbędne np. w trakcie
ekstremalnego przetaktowywania pro-
cesorów (przyspieszania ich pracy).
Czy ten sposób chłodzenia ma szan-
sę trafić do naszych domowych kom-
puterów? To trochę kłopotliwe, ale
jeżeli okazałoby się, że dodatkowe
koszty związane z zastosowaniem ta-
kiego sposobu obniżania temperatury
zostałyby zrekompensowane przez
wzrost mocy obliczeniowej, to w za-
sadzie nic nie stoi na przeszkodzie,
żeby stosować ciekły azot jako me-
dium chłodzące. Pozostaje oczywiście
problem zaopatrywania się w ciekły
azot, bo choć nie jest on drogi (koszt
porównywalny do wody mineralnej),
to ponieważ stale paruje, należałoby
go często uzupełniać.
Pracujący pod obciążeniem nowoczesny
procesor komputerowy wydziela
ogromną ilość ciepła. Dlatego obecnie
jednym z największych problemów
hamujących wzrost wydajności
procesorów jest ich chłodzenie
Więcej doświadczeń
W internecie
kłego azotu? Okazuje się, że z po-
wodzeniem można go wykorzystać
w kuchni, np. do zrobienia lodów.
Na początku należy przygotować ma-
sę, którą będziemy zamrażać. Potrzebu-
jemy następujących składników:
4 szklanki śmietanki kremówki
(można wymieszać pół na pół z mle-
kiem), 1 laska prawdziwej wanilii,
1 szklanka cukru i oczywiście ciekły
azot (2–4 litry).
Schłodzoną śmietankę ubić z cukrem
i wanilią na bitą śmietanę w metalo-
wym naczyniu. Następnie zachowu-
jąc wszelkie środki bezpieczeństwa
(okulary ochronne, rękawice) wlać do
masy ciekły azot, jednocześnie ener-
gicznie mieszając masę drewnianą
Różne pomysły na wykorzystanie
ciekłego azotu
www.physik.uni-augsburg.de/~ubws/
nitrogen.html
Wszystko o azocie
Ciek%C5%82y_azot
łyżką. Możemy oczywiście zrobić w ten
sposób lody o dowolnym smaku – wy-
starczy dodać szklankę zmiksowanych
truskawek, jagód, jabłek itp. Jedynym
ograniczeniem będzie nasza wyobraź-
nia. Co ciekawe, za pomocą ciekłego
azotu można w prosty sposób przy-
gotować lody (sorbety), które trudno
zrobić tradycyjną metodą – np. sorbet
z dżinu z tonikiem.
Przepisy na nietypowe sorbety
www.browniepointsblog.
com/2007/05/11/liquid-nitrogen-
-sorbets
Ciekły azot i komputery
www.tomshardware.
com/2003/12/30/5_ghz_project
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
www.kopernik.org.pl
Z
godnie z obserwacją Gordona
D
o czego jeszcze można użyć cie-
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl charloteee.keep.pl
200°C poniżej zera
Kilka razy w ciągu minuty wciągasz do płuc azot
– główny składnik powietrza.
Jeśli jednak ten sam
azot doprowadzimy do stanu ciekłego, będzie on miał
temperaturę niemal –200° Celsjusza. Przy takim zimnie
znika opór elektryczny, a zamrożony kwiat stłucze się
jak szkło.
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Trochę teorii
Zbudowana w Yamanashi (Japonia) kolej
magnetyczna JR-Maglev (od magnetic
levitation) nie jeździ po szynach, tylko
unosi się nad nadprzewodzącymi
magnesami. Brak tarcia sprawia, że
pociąg rozwija prędkość 600 km/h
pokazu przechowywany jest
azot o temperaturze –196°C. Znaj-
duje się on na granicy między sta-
nem ciekłym i gazowym. Paruje całą
objętością lub – mówiąc potocznie
– gotuje się. Unoszący się nad zbior-
nikiem biały dym to skroplona para
wodna. Próby odsłonięcia powierzchni
ciekłego azotu przez zdmuchiwanie
mglistej zasłony są z góry skazane na
niepowodzenie.
W niskich temperaturach przedmioty
miękkie i plastyczne stają się bardzo
twarde i kruche. Banan w tempera-
turze –196°C staje się tak twardy, że
można nim wbijać gwoździe! Ale już
silnie zmrożone jabłko nie jest dobrym
młotkiem – kruszy się w momencie ude-
rzenia. Zarówno banan, jak i jabłko stają
się twarde, ponieważ woda znajdująca
się w ich miąższu zamarza. Jabłko za-
wiera znacznie więcej wody niż banan
(jest soczyste, podczas gdy banan przy-
pomina kleik) i po zamarznięciu staje się
po prostu bryłą kruchego lodu.
Przedmioty, w których składzie
w ogóle nie ma wody, również tward-
nieją w ekstremalnie niskich temperatu-
rach. Ołowiany dzwon w temperaturze
pokojowej nie potrafi wydobyć z siebie
pięknego dźwięku, gdyż jego serce,
uderzając w płaszcz, odkształca miękki
metal, zamiast wprawić go w wibracje.
Ten sam dzwon rozbrzmiewa jednak
pięknym tonem, jeśli zanurzymy go na
chwilę w ciekłym azocie. Dlaczego tak
się dzieje? Przecież w dzwonie z oło-
wiu nie ma wody?!
Cząsteczki (lub atomy), z których
zbudowana jest dana substancja,
oddziałują na siebie siłami (natury
elektrycznej), które stanowią swego
rodzaju „szkielet” usztywniający. Mo-
że on mieć strukturę bardzo regu-
larną (mówimy wówczas o kryszta-
le) lub nieuporządkowaną (tak jak
np. w szkle). Wysoka temperatura
powoduje, że atomy nie są sztywno
osadzone w szkielecie, lecz przez cały
czas drgają. Im słabszy szkielet lub im
mocniej drgają atomy, tym łatwiej cia-
ło odkształcić. W niskiej temperaturze
atomy drgają o wiele słabiej i konstruk-
cja szkieletu usztywnia się. Ciała stają
się twardsze i zazwyczaj bardziej kru-
che (kruchość oznacza, że substancja
woli podzielić się na drobne kawałki
z niezdeformowanym szkieletem, niż
stanowić jeden duży przedmiot z od-
kształconym szkieletem).
Również zachowanie gazów w znacz-
nym stopniu zależy od temperatury. Gaz
zimny zajmuje mniejszą objętość niż gaz
gorący. Po wyjęciu ze zbiornika z cie-
kłym azotem nadmuchany balonik jest
wiotki, jakby uszło z niego powietrze.
Ale spokojnie, balon nie jest dziurawy!
To tylko zamknięte w nim powietrze
bardzo się ochłodziło i zajmuje mniej-
szą objętość. W temperaturze pokojo-
wej zamknięte w baloniku powietrze
ogrzewa się i zwiększa swoją objętość.
Balonik sam się nadmuchuje.
Eksperyment ten wyjaśnia, dlaczego
zimą trzeba się napracować bardziej
niż latem, zanim napompuje się koło
samochodu lub roweru.
Używając ciekłego azotu, możemy
skroplić inne gazy, np. tlen. Gdy wle-
jemy ciekły azot do metalowej puszki,
ścianki naczynia stają się mokre; widać
wyraźnie, że do wysokości, do której
sięga ciekły azot, są one ciemniejsze niż
ścianki powyżej jego poziomu. Obser-
wując to zjawisko, można by sądzić, że
jest to skraplająca się woda. Przecież je-
śli zimną butelkę postawimy w ciepłym
pomieszczeniu, momentalnie pojawiają
się na niej kropelki wody. Ale nasze na-
czynie ma temperaturę ok. –200°C, wo-
da powinna więc zamienić się w lód! Tą
„mokrą” substancją jest... ciekły tlen!
Tlen z powietrza w kontakcie z zimną
puszką ulega skropleniu (temperatura
skraplania –186°C) i spływa po jej ścian-
kach. Aby przekonać się, że rzeczywiście
Tabletka spieku ceramicznego YBaCuO schłodzona do –183°C staje się nadprze-
wodnikiem i dzięki temu może lewitować w polu magnetycznym
W
pojemniku używanym w trakcie
O historii
konali w 1883 roku w Krakowie
Karol Olszewski i Zygmunt Wróblewski
– dwaj profesorowie fizyki i chemii
Uniwersytetu Jagiellońskiego. W tych
czasach skraplanie gazów było nie lada
wyzwaniem. Dwaj Polacy zastosowali
metodę kaskadową, tzn. wielokrotnie
wykonywali tę samą procedurę, która
początkowo obniżała temperaturę
o kilkadziesiąt stopni Celsjusza, a na
końcu o kilka stopni. Technika ta by-
ła czasochłonna i droga. Dlatego też
współcześnie stosuje się chłodzenie
gazu metodą rozprężania, wykorzy-
stując tzw. efekt Joule’a-Thomsona.
Zjawisko to możemy obserwować,
gdy maksymalnie otworzymy zawór
turystycznej butli gazowej. Sprężony
gaz, wydostając się z butli, zwiększa
swoją objętość i ulega gwałtownemu
ochłodzeniu. Na zaworze butli osadza
się szron. Stosowana obecnie metoda
skraplania azotu jest tania i wydajna
– litr ciekłego azotu kosztuje tyle co
litr wody mineralnej.
Na ściankach metalowego naczynia,
w którym znajduje się ciekły azot,
pojawiają się krople cieczy – to skrop-
lony tlen
mamy do czynienia z tlenem, wystarczy
pod puszką umieścić płomień świecy.
Tlen spala się błyskawicznie, a już spa-
dające krople ciekłego azotu nie dają
takiego efektu.
W niskich temperaturach prawie
wszystkie przewodniki przechodzą
w stan nadprzewodzący. Charakte-
ryzuje się on m.in. zerowym oporem
elektrycznym. Oznacza to, że prąd
elektryczny może krążyć w pierście-
niu nadprzewodzącym nieskończenie
długo, i to bez podłączonego źródła
prądu. Inną cechą, która wyróżnia
nadprzewodnik, jest wypychanie pola
magnetycznego ze swojego wnętrza
(efekt Meissnera). Niektóre nadprze-
wodniki nie wypychają pola całko-
wicie, lecz pozostawiają w swoim
wnętrzu tzw. wiry pola magnetycz-
nego. Wypychanie pola i chwytanie
wirów powoduje, że nadprzewodnik
lewituje nad magnesem. Efekt ten
można zaobserwować, umieszczając
w polu magnetycznym schłodzoną do
–183°C pastylkę spieku ceramicznego
YBaCuO.
Zygmunt Wróblewski (z lewej) wraz z Karolem Olszewskim 5 kwietnia 1883 roku dokonali
pierwszego na świecie skroplenia tlenu. Kilka dni później ta sama sztuka udała się im
z azotem
Współczesne zastosowania
azot wykorzystywany jest do
zamrażania materiału biologicznego,
np. nasion i tkanek roślinnych, tkanek
zwierzęcych, lub do przechowywania
zapłodnionych komórek jajowych, tzw.
embrionów. Dzięki jego temperaturze
–196 °C proces zamrażania jest bardzo
szybki. Zawarta w każdej żywej tkan-
ce woda, zamieniając się w lód, nie
„zdąża” utworzyć sieci krystalicznej
– powstaje lód bezpostaciowy, który
nie zwiększa objętości w trakcie zama-
rzania. Dzięki temu nie rozsadza on ko-
mórek, a tkanka – po odgrzaniu – jest
w pełni funkcjonalna. W medycynie
ciekły azot stosowany jest też w krio-
terapii polegającej na krótkotrwałym,
ale silnym, oziębianiu zmienionych
chorobowo tkanek.
Azot w postaci ciekłej, jako me-
dium chłodzące, jest również co-
dziennym narzędziem pracy fizyków.
Ciekły azot jest przechowywany
w specjalnych dobrze izolowanych
zbiornikach zwanych dewarami. Nie
mogą one być szczelnie zamknięte, bo
parujący azot wytwarzałby ciśnienie,
które mogłoby rozerwać dewar
Linie pola magnetycznego zostają
wypchnięte z nadprzewodnika, gdy ten
ma temperaturę (T) niższą od krytycznej
(Tc) (efekt Meissnera)
Do obserwacji subtelnych zjawisk
mikroświata potrzebują oni jednak
obniżenia temperatury próbek nawet
poniżej –270°C. Aby uzyskać tak silne
oziębienie, stosują ciekły hel, którego
temperatura wynosi –269°C.
P
ierwszego skroplenia azotu do-
W
laboratoriach klinicznych ciekły
A to ciekawe
Moore’a (jednego z założycieli
firmy Intel) moc obliczeniowa proce-
sorów podwaja się co 12–18 miesięcy.
Do niedawna głównym zmartwie-
niem inżynierów była miniaturyzacja
układów scalonych i zaprojektowanie
samego układu elektronicznego. Dziś
podstawowym problemem technicz-
nym jest duża ilość ciepła wytwarzana
na niewielkiej powierzchni rdzenia
procesora. Dobrym przykładem może
być procesor Pentium IV 3,2 GHz. Po-
wierzchnia rdzenia wynosi 112 mm
2
,
a ilość wydzielanego na nim ciepła,
przy maksymalnym obciążeniu pro-
cesora, wynosi 84 W. Gdyby rdzeń
miał powierzchnię 1m
2
, to wypromie-
niowywałby moc równą 840 kW (dla
porównania moc wydzielana przez
żelazko ustawione na maksymalną
temperaturę wynosi ok. 100 kW/m
2
).
Wynika z tego, że współczesne proce-
sory wydzielają od 8 do 10 razy więcej
ciepła na jednostkę powierzchni niż
rozgrzane żelazko!
W tej sytuacji odprowadzanie cie-
pła staje się jednym z najważniejszych
problemów stojących przed konstrukto-
rami szybkich procesorów. Próby używa-
nia ciekłego azotu do chłodzenia proce-
sorów są podejmowane już od dawna.
Wyjątkowo wydajne chłodzenie, jakie
zapewnia ciekły azot o temperaturze
–196°C, jest niezbędne np. w trakcie
ekstremalnego przetaktowywania pro-
cesorów (przyspieszania ich pracy).
Czy ten sposób chłodzenia ma szan-
sę trafić do naszych domowych kom-
puterów? To trochę kłopotliwe, ale
jeżeli okazałoby się, że dodatkowe
koszty związane z zastosowaniem ta-
kiego sposobu obniżania temperatury
zostałyby zrekompensowane przez
wzrost mocy obliczeniowej, to w za-
sadzie nic nie stoi na przeszkodzie,
żeby stosować ciekły azot jako me-
dium chłodzące. Pozostaje oczywiście
problem zaopatrywania się w ciekły
azot, bo choć nie jest on drogi (koszt
porównywalny do wody mineralnej),
to ponieważ stale paruje, należałoby
go często uzupełniać.
Pracujący pod obciążeniem nowoczesny
procesor komputerowy wydziela
ogromną ilość ciepła. Dlatego obecnie
jednym z największych problemów
hamujących wzrost wydajności
procesorów jest ich chłodzenie
Więcej doświadczeń
W internecie
kłego azotu? Okazuje się, że z po-
wodzeniem można go wykorzystać
w kuchni, np. do zrobienia lodów.
Na początku należy przygotować ma-
sę, którą będziemy zamrażać. Potrzebu-
jemy następujących składników:
4 szklanki śmietanki kremówki
(można wymieszać pół na pół z mle-
kiem), 1 laska prawdziwej wanilii,
1 szklanka cukru i oczywiście ciekły
azot (2–4 litry).
Schłodzoną śmietankę ubić z cukrem
i wanilią na bitą śmietanę w metalo-
wym naczyniu. Następnie zachowu-
jąc wszelkie środki bezpieczeństwa
(okulary ochronne, rękawice) wlać do
masy ciekły azot, jednocześnie ener-
gicznie mieszając masę drewnianą
Różne pomysły na wykorzystanie
ciekłego azotu
www.physik.uni-augsburg.de/~ubws/
nitrogen.html
Wszystko o azocie
Ciek%C5%82y_azot
łyżką. Możemy oczywiście zrobić w ten
sposób lody o dowolnym smaku – wy-
starczy dodać szklankę zmiksowanych
truskawek, jagód, jabłek itp. Jedynym
ograniczeniem będzie nasza wyobraź-
nia. Co ciekawe, za pomocą ciekłego
azotu można w prosty sposób przy-
gotować lody (sorbety), które trudno
zrobić tradycyjną metodą – np. sorbet
z dżinu z tonikiem.
Przepisy na nietypowe sorbety
www.browniepointsblog.
com/2007/05/11/liquid-nitrogen-
-sorbets
Ciekły azot i komputery
www.tomshardware.
com/2003/12/30/5_ghz_project
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
www.kopernik.org.pl
Z
godnie z obserwacją Gordona
D
o czego jeszcze można użyć cie-
[ Pobierz całość w formacie PDF ]