Специалисты создали новую систему охлаждения, не требующую электроэнергии

Специалисты ведущих научных центров Германии и Японии разработали принципиально новую технологию охлаждения, не требующую электродвигателя и традиционных компрессоров. Как сообщает издание Иксбт.ком, эта инновационная разработка позволяет преобразовывать тепловую энергию напрямую в холод и в будущем может применяться в различной электронике и транспортных средствах. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает издание.

За этим уникальным проектом стоят усилия ученых из Технологического института Карлсруэ (КИТ) и Университета Цукубы. Исследователи отмечают, что это первая в мире твердотельная эластокалорическая система охлаждения, способная работать за счет прямого использования тепла без дополнительного электропитания.

Как работает система

Основная конструкция революционного устройства состоит из двух сверхтонких пленок, изготовленных из никель-титанового сплава с эффектом памяти формы. Толщина первой пленки составляет всего 22 мкм, она выполняет функцию теплового двигателя. При нагревании эта часть сжимается, преобразуя имеющуюся тепловую энергию в механическую силу.

Полученная механическая сила расходуется на растяжение второй пленки толщиной 26,5 мкм. Этот второй элемент, выполненный из сверхэластичного сплава, непосредственно отвечает за процесс охлаждения. При изменении нагрузки и структуры материала наблюдается резкое снижение его температуры.

Результаты испытаний и перспективы

В ходе эксперимента на тестовом прототипе нагрев основной части до 86 градусов позволил снизить температуру охлаждаемого объекта примерно на 4 градуса. В самой эластокалорической пленке разница температур достигла почти 13 градусов. Ученые отмечают, что система сохранила свою работоспособность даже при температуре источника тепла до 130 градусов.

Теоретически технология эластокалорического охлаждения обладает потенциалом достижения до 84 процентов от максимально возможной эффективности. Однако пока это лишь прототип, подтверждающий возможности технологии на практике, и он не сможет немедленно заменить обычные бытовые холодильники или кондиционеры.

В будущем исследователи планируют значительно увеличить мощность системы, объединив несколько таких пленок параллельно. По мнению специалистов, данная технология в будущем может сыграть важную роль в эффективном охлаждении процессоров (CPU) за счет выделяемого ими тепла, а также в защите силовой электроники электромобилей от перегрева.