Araştırmacılar yeni çevre dostu soğutma sistemiyle rekor düzeyde yüzde 48 verimlilik elde etti. Sistem, NiTi şekil hafızalı alaşımların süper elastik sıcaklık penceresini genişleterek 75 K’lik bir sıcaklık artışı elde ediyor.
Araştırmacılar, çevre dostu olma özelliğini benzersiz bir soğutma verimliliğiyle birleştiren gelişmiş bir soğutma cihazı geliştirdiler. Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (HKUST) ekibi, sistemlerinin rekor kıran bir soğutma performansı ve yüzde 48’in üzerinde bir verimlilik sunduğunu iddia ediyor.
Çevre dostu soğutma sistemi ile rekor
Araştırmacılara göre, yeni elastokalorik soğutma teknolojisi, geleneksel soğutma sistemleriyle ilgili çevresel sorunları ortadan kaldırarak ve bu çığır açan teknolojinin ticarileşmesini hızlandırarak ileriye dönük uygulanabilir bir yol sunuyor.
HKUST Makine ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nden Sun Qingping yaptığı açıklamada: “Malzeme bilimi ve makine mühendisliğinin sürekli ilerlemesiyle birlikte , elastokalorik soğutmanın, küresel ısınmanın azaltılması ve karbonsuzlaştırma gibi acil bir görevi ele alarak, dünya çapındaki büyük soğutma pazarını besleyecek yeni nesil yeşil ve enerji tasarruflu soğutma ve ısıtma çözümleri sağlayabileceğinden eminiz” dedi.
Konvansiyonel buhar sıkıştırmalı soğutma teknolojilerinde küresel ısınma potansiyeli yüksek soğutucu akışkanlar kullanılmaktadır. Kalorik soğutma cihazları, belirli koşullara yanıt olarak sıcaklıklarını değiştiren yeni bir malzeme kategorisini temsil eder. Örneğin elastokalorik malzemeler, gerilim serbest bırakıldığında ısıyı emerek germe veya sıkıştırma gibi mekanik kuvvetlere tepki verir.
Bu malzemeler uçucu değildir, yani kolayca gaza dönüşmezler, yani küresel ısınma üzerinde önemli bir etkileri yoktur. Bu onları alternatif soğutma teknolojilerinde kullanım için oldukça umut verici hale getirir.
Araştırmacılara göre, sera gazı içermeyen, yüzde 100 geri dönüştürülebilir ve enerji tasarruflu şekil hafızalı alaşım (SMA) soğutucuların özellikleriyle, SMA’ların döngüsel faz geçişindeki gizli ısıya dayalı katı hal elastokalorik soğutma, çevre dostu bir alternatif sunuyor. Ancak, bu gelişen teknolojinin ticarileştirilmesi, soğutma cihazının düşük sıcaklıktaki bir kaynaktan yüksek sıcaklıktaki bir alıcıya ısı transfer etme yeteneğinin önemli bir performans göstergesi olan 20 ile 50 K arasındaki nispeten sınırlı sıcaklık artışı nedeniyle engellenmiştir. Araştırma ekibi, soğutma performansında daha önce kırılmış rekoru kıran nikel-titanyum (NiTi) şekil hafızalı alaşımlardan yapılmış çok malzemeli, kademeli elastokalorik bir soğutma cihazı geliştirerek bu engeli aştı.
