גרמניה/יפן: חוקרים בגרמניה וביפן פיתחו גישה חדשה לקירור במצב מוצק המשתמשת בחום במקום בחשמל.
אב טיפוס שפותח על ידי צוותים מהמכון הטכנולוגי קרלסרוהה (KIT) ומאוניברסיטת צוקובה ביפן משתמש בשני שכבות דקות במיוחד בעלות זיכרון צורה המקיפות אינטראקציה כדי להמיר אנרגיה תרמית לעבודה מכנית בשלב ראשון ולבסוף לקור מדיד.
עבודתם פותחת אפשרויות חדשות לשימוש עתידי בחום פסולת ובאנרגיה סולארית לקירור במצב מוצק.
פרסום
הסרט הראשון מבין השניים, סרטי ניקל-טיטניום דקים במיוחד, משתמש באפקט זיכרון צורה. לאחר שהוא מחומם, הוא מתחיל להתכווץ, ובכך ממיר אנרגיה תרמית ישירות לעבודה מכנית – ללא עזרת מנוע חשמלי. תנועה זו עוברת מיד לסרט השני שבו טעינה ופריקה מחזורית גורמת לשינויים הפיכים במבנה הגבישי היוצרים קור.
בדרך זו, החום מחליף את המפעיל המונע חשמלית, ששימש בעבר להנעת מערכות קירור אלסטו-קלוריות.
בטמפרטורת מפעיל של 86 מעלות צלזיוס, נאמר כי אב הטיפוס של מערכת זו השיג הפרש טמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס ברמת הרכיב, בעוד ששינוי הטמפרטורה בנוזל הקירור האלסטו-קלורי הסתכם בכמעט 13 מעלות צלזיוס. המערכת עבדה בצורה אמינה גם עם מקור חום חיצוני שסיפק 130 מעלות צלזיוס, מה שמדגים כי המערכת מסוגלת לעבוד עם מקורות חום אמיתיים.
המערכת הנוכחית עדיין לא מותאמת לקיבולת קירור מקסימלית, אך הצוות כבר עובד על חיבור מספר סרטים במקביל כדי להגדיל את קיבולת הקירור.
פרסום
יישומים פוטנציאליים נעים בין קירור מעבדים במחשבים, אשר יכולים להשתמש בחום העודף שלהם למטרה זו, ועד קירור של אלקטרוניקה רגישה במכוניות באמצעות החום ממערכת ההינע.
המחקר נערך בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת צוקובה ביפן, וסלל את הדרך לקירור במצב מוצק המונע חום המתאים לשימוש מעשי. "אנו מאמינים שזו רק ההתחלה", אמר ד"ר ג'ינגיואן שו, המוביל את קבוצת החוקרים הצעירים במעבדה התרמית ZEco במכון לטכנולוגיית מיקרו-מבנה (IMT) של KIT. "על ידי הרחבת טכנולוגיה זו אנו רוצים לפתח מערכות קירור קומפקטיות הממנפות מקורות חום זמינים בשפע לקירור בר-קיימא."
