После десятилетий исследований создан материал для холодильников будущего
Фото:
новые материалы

После десятилетий исследований создан материал для холодильников будущего

Технология охлаждения, которые используются в холодильниках и кондиционерах, это многомиллионный бизнес. Есть несколько подходов к производству этой техники, и международная команда исследователей приблизилась к реализации еще одного.

Существует три класса технологий калорического охлаждения — магнитокалорическая, электрокалорическая и эластокалическая. Все они «зеленые» и не выделяют пара. Магнитокалорическая, самая старая из них, разрабатывается на протяжении 40 лет и в скором времени выйдет на рынок.

Ученые под руководством профессора Ичиро Такеучи создали эластокалорический материал при помощи 3D-печати из сплава никеля и титана. Он оказался не только потенциально намного эффективнее современных технологий охлаждения, но и полностью безопасным для окружающей среды. Более того, материал можно быстро масштабировать для использования в габаритных устройствах, пишет Phys.org.

Слабое место эластокалорических материалов — их неустойчивость к износу. Люди ожидают, что их холодильники или кондиционеры будут работать лет десять минимум. Поэтому команда ученых тщательно протестировала свою разработку.

За четыре месяца материал прошел миллион циклов, однако его способность к охлаждению не ослабла. Это прорыв, ведь некоторые эластокалорические материалы проявляют признаки разрушения уже после нескольких сотен циклов.

Профессор Такеучи разрабатывал свою технологию на протяжении десяти лет, после того как получил премию за выдающееся изобретение года в 2010. В 2014 году Министерство энергетики США назвало эластокалорическое охлаждение «наиболее многообещающей технологией». Теперь его разработка вплотную приблизилась к коммерциализации.

Более совершенную систему охлаждения для современных электромоторов придумали инженеры Германии. Для этого они заменили проволоку круглого сечения, которую используют для обмотки статора, плоской прямоугольной.