まさかの輪ゴムから冷蔵庫という発想。

理科の授業で｢ガスは圧縮すると温度が上がり、膨張すると温度が下がる｣と習ったの、覚えてますか？ 実は輪ゴムだと逆のことが起きます。伸ばすと熱くなり、縮むと温度が下がるんです。これを利用して冷蔵庫が作れないかな？

なんて考えたのがApplied Scienceの人たち。輪ゴムの性質を利用してヒートポンプを作成し冷蔵庫もどきを作っちゃいました。

ただ輪ゴムを伸ばしたり縮めたりするだけで2度ほどの温度差が生まれ、唇に当てるだけで温度の違いを感じることができます。このとき輪ゴムには何が起きているのでしょうか？

缶のスプレーをプシューっと放出してやると缶が冷えるのは、内部のガスが膨張するから。ガスが出て、圧が高くなっている缶内部が缶外部の気圧と同じになろうとして、膨張した分冷えるのです。輪ゴムはといえば縮んだ状態だと分子がもつれた状態になっており、伸ばすとより分子が整列した状態になります。感覚的には逆のように思えますが、輪ゴムは伸ばした状態の方がエントロピーが低くなった状態であり、ガスでいえば圧縮されて缶に入れられた状態といえるのです。

動画の1分56秒あたりに見られる自転車の車輪みたいなモノは、スポークに当たる部分が輪ゴムになっています。その一部にタングステンライトをあてたり熱したりすることで、輪ゴムが形を変え、車輪が回転します。Applied Scienceではここから着想を得て輪ゴムをヒートポンプとして使う冷蔵庫を作っちゃいました。

2:30で登場するのがそれ。2:40に見られるように輪ゴムが縮んだ状態と伸ばされた状態が生み出されるように作られた大きな歯車が、ハンドルのついた歯車につながり、これを回すことで温度差を作るようになっています。大きな歯車の輪ゴムが縮んでいる側は冷蔵庫の内側部分に、輪ゴムが伸びている部分は外側に来るようになっており、どちら側でも輪ゴムから室内に温度を逃がす仕組みになっています。

4:29では実際にハンドルを回している様子をサーマルカメラでとらえています。飲み物や野菜を冷やしておくには心もとないですが、確かに内側と外側で温度差が見られます。

5分ほど回して外側よりちょっと冷えてるかな、みたいな感じになっていますが、｢回している人の体温で外側の方が暖かくなっているだけかも｣という可能性も示されています。この冷蔵庫は構造上内部が密閉されておらず、また今回の実験では大きな車輪についた輪ゴムと木製のその取り付け部が一部壊れてしまっているのも冷蔵庫の性能に関係しているはず。次回はもっと高性能な冷蔵庫（もしくはエアコン）を見せてもらいたいものです。

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Bryan Menegus - Gizmodo US［原文］

（abcxyz）