Maryland hoy

Por Nancy Grund 07 de junio de 2023

El aire acondicionado, la refrigeración y otras tecnologías de enfriamiento representan más del 20 por ciento del consumo de energía global actual, mientras que los refrigerantes que utilizan tienen un potencial de calentamiento global miles de veces mayor que el dióxido de carbono. En un estudio reciente en la revista Science, un equipo dirigido por el profesor de ciencia e ingeniería de materiales Ichiro Takeuchi y los profesores de ingeniería mecánica Reinhard Radermacher y Yunho Hwang introdujeron un sistema de enfriamiento elastocalórico de alto rendimiento que podría representar la próxima generación de dispositivos de enfriamiento.

Takeuchi lo llama "una tecnología de enfriamiento completamente diferente, completamente ecológica y respetuosa con el medio ambiente, que evita los refrigerantes químicos para depender esencialmente de empujar y tirar de piezas de metal para crear enfriamiento". Los materiales calóricos, incluidos los materiales magnetocalóricos, electrocalóricos y elastocalóricos, pueden sufrir una transición de fase y liberación, y absorber calor tras la aplicación de varios campos y fuerzas mecánicas. La característica clave es la compresión y liberación de tubos de níquel-titanio (NiTi) resistentes a la fatiga configurados en una arquitectura versátil de intercambio de calor multimodo.

"Hace más de una década, solo jugábamos con un cable NiTi", dijo Takeuchi. "Al estirarlo, se podía obtener un efecto de enfriamiento sustancial que se podía sentir con la mano. Fue entonces cuando empezamos a pensar en aplicar el concepto a un dispositivo de enfriamiento". El trabajo posterior del laboratorio ha sido financiado por el Departamento de Energía de EE. UU. durante más de una década.

El equipo dice que es posible mejorar el rendimiento de su sistema lo suficiente como para que la tecnología sea comercialmente viable dentro de varios años. Un prototipo actual puede producir 200 vatios de capacidad de enfriamiento, suficiente para alimentar una nevera para vinos compacta, con planes de expandirse a unidades de ventana, sistemas de enfriamiento para toda la casa y, eventualmente, sistemas HVAC comerciales.