Atık ısıyı soğuğa dönüştüren elektriksiz elastokalorik sistem geliştirildi
Kompresör ve kimyasal gaz kullanmayan yeni deneysel cihaz, şekil hafızalı alaşımlar sayesinde atık ısıyı soğutmaya dönüştürüyor.
Bilim insanları tarafından geliştirilen yeni elastokalorik soğutma teknolojisi, kompresör ve kimyasal soğutucu gaz kullanımına ihtiyaç duymadan atık ısıyı doğrudan soğuk enerjisine çeviriyor.
Çalışma Prensibi
Elastokalorik soğutma teknolojisine dayanan bu deneysel cihaz, kompresör ve kimyasal soğutucu gaz kullanımını tamamen ortadan kaldırıyor. Şekil hafızalı alaşımların termal ve mekanik tepkilerini birleştiren sistemde, bir alaşım ısıyı mekanik harekete çevirirken diğer alaşım bu hareketi soğutma döngüsüne dönüştürüyor.
Alaşım Katmanları
Sistemde 22 mikrometre kalınlığındaki titanyum-nikel film ısı aktüatörü olarak görev yaparken, 26,5 mikrometre kalınlığındaki titanyum-nikel-demir film ise soğutucu işlevini üstleniyor.
Faz Dönüşümü ve Soğutma
Aktüatör film ısıtıldığında büzülerek soğutucu filmi geriyor ve malzeme üzerinde stres kaynaklı faz dönüşümü başlatıyor. Yük kaldırıldığında eski kristal yapısına dönen alaşım, çevresindeki ısıyı emerek soğuma sağlıyor.
Test Sonuçları
130 derece sıcaklığındaki harici bir atık ısı kaynağıyla yapılan testlerde cihaz, sıfır elektrik kullanımıyla 2,2 kelvin sıcaklık farkı oluşturmayı başardı.
Gelecek Hedefleri ve Kullanım Alanları
Prototip aşamasında olan teknolojinin sonraki aşamalarında film katmanlarının çoğaltılarak soğutma kapasitesinin artırılması hedefleniyor. Geliştirilen yöntemin; bilgisayar işlemcilerinin ürettiği atık ısıyı yine işlemciyi soğutmak için kullanmak, araç içindeki elektronik bileşenleri iklimlendirmek ve güneş enerjisi kaynaklı ısıyla elektriksiz soğutma sistemleri kurmak gibi geniş bir kullanım alanı bulunuyor.