Cercetătorii de la Universitatea Saarland doresc să dezvolte un nou sistem de încălzire și răcire care să profite de proprietățile unui aliaj metalic special. Firele de nichel-titan care sunt trase și apoi eliberate. Acestea sunt concepute pentru a absorbi căldura și apoi a o elibera din nou. Acest principiu, cunoscut sub numele de elastocalorici, este cunoscut și din viața de zi cu zi. Practic, dacă întindeți un inel de cauciuc, el degajă căldură. Aflăm în continuarea articolului, toate detaliile despre acest nou sistem inovativ de încălzire și răcire.
Un nou sistem inovativ de încălzire și răcire
Funcționează la fel și firele de nichel-titan, precum inelul de cauciuc. Acestea sunt numite “material cu memorie de formă”. Practic, cu cât mai multe fire sunt deformate în același timp, cu atât mai multă căldură pot elibera. Deoarece această deformare a fibrelor metalice amintește de mușchi. Oamenii de știință se referă și la material ca la un mușchi artificial. Echipa lui Stefan Seelecke și Paul Motzki de la Universitatea Saarland dezvoltă în prezent prototipuri ale sistemului pentru vehicule. De asemenea, ei plănuiesc să demonstreze tehnologia cu primul prototip de frigider la Hannover Messe din acest an.
În frigiderul elastocaloric al cercetătorilor, o unitate patentată cu came asigură că fasciculele de fire de nichel-titan de 200 de micrometri subțiri se rotesc continuu în jurul unei camere de răcire circulare. Pe măsură ce se mișcă în cerc, sunt încărcate, adică trase, pe o parte și eliberate pe cealaltă. Aerul trece prin fasciculele rotative în camera de răcire. Acolo firele sunt eliberate de stres și extrag căldura din aer. Pe măsură ce firul continuă să se rotească, transportă această căldură din camera de răcire. Afară se trag și dau căldură.
„În camera de răcire, aerul circulă doar în jurul firelor descărcate. Lucru care permite acestui prototip să atingă aproximativ 15 grade Celsius”, explică Paul Motzki într-un comunicat de presă. Tehnologia nu necesită senzori. „Este un senzor propriu. Fiecare valoare măsurată a rezistenței electrice corespunde unei deformări specifice a fasciculelor de sârmă sau a foilor. Folosind inteligența artificială, sistemul detectează eficient poziția exactă a acestora în orice moment, chiar și în prezența interferențelor”, explică cercetătorul.
Citește și: Zilele bancnotelor de 50 de euro sunt numărate: vor fi retrase în aprilie și nu se mai pot folosi
U.E: Cea mai promițătoare alternativă
Se spune că eficiența firelor de nichel-titan este de zece ori mai mare decât cea a sistemelor convenționale de refrigerare prin compresie. Comisia UE a descris deja elastocalorici ca fiind cea mai promițătoare alternativă la metodele actuale de încălzire și răcire.
Citește și: Aceste mașini sunt imposibil de revândut la mâna a doua: coșmar pentru șoferii Peugeot, Citroën și Opel
Forumul Economic Mondial a enumerat procesul în „Top Zece Tehnologii Emergente” pentru 2024. Deși tehnologia este încă la început, elastocalorici ar putea să-l depășească în curând, potrivit unui comunicat de presă al universității. Cercetătorii și echipa lor lucrează pentru a pune rapid tehnologia în practică; guvernul federal ajută cu investiții de peste 17 milioane de euro pe o perioadă de maximum nouă ani, ca parte a proiectului DEPART!Saar.
Tehnologia ar putea fi folosită și la mașinile electrice
Împreună cu Volkswagen AG, Institutul Fraunhofer pentru Tehnici de Măsurare Fizică IPM și compania Ingpuls din Bochum, echipa de ingineri își dorește să dezvolte în continuare tehnologia într-un alt proiect. Vor, ca pe viitor să poată fi utilizată în sistemele de aer condiționat ale mașinilor electrice. Sau, pentru răcirea bateriilor cu un consum redus de energie și greutate. „Sistemul elastocaloric funcționează simultan ca sistem de răcire și pompă de căldură. Eficiența sa este în prezent de trei până la cinci ori mai mare decât a sistemelor actuale. Prin urmare, va necesita mult mai puțină energie electrică”, este încrezător Motzki.
Primul mini-frigider din lume bazat pe această tehnologie va fi expus la Hannover Messe încă 4 zile, până pe 4 aprilie. Demonstrațiile de funcționare a dispozitivului vor avea loc în fiecare zi, la târg, de la orele 10:30 a.m., 1:30 p.m. și 16:30 p.m., conform efahrer.chip.de. Sunteți așteptați! (Foto: Canva Pro)