En ny effektiv og bærbar elektrokalorisk køleenhed

(Phys.org) – Et team af forskere med University of California og SRI International har udviklet en ny type køleenhed, der er både bærbar og effektiv. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , teamet beskriver deres nye enhed og mulige applikationer til dens brug. Q.M. Zhang og Tian Zhang med Pennsylvania State University tilbyder lidt baggrund om elektrokalorisk teori og skitserer arbejdet udført af teamet i Californien i et Perspectives-stykke i samme tidsskriftsudgave.

Som de fleste alle ved, konventionelle klimaanlæg er omfangsrige, tung, bruger meget strøm og lækker ofte drivhusgasser ud i atmosfæren. Dermed, betingelserne er modne til noget nyt. Nogle nye enheder er blevet udviklet såsom termoelektriske kølere, som gør brug af keramik, men de er ikke effektive nok til at spille en stor rolle i køling. En nyere udvikling er brugen af ​​enheder, der udnytter den elektrokaloriske effekt, hvilket er hvor varme bevæger sig gennem visse materialer, når en elektrisk strøm påføres. I denne nye indsats, forskerne brugte en polymer som materiale.

Den nye køleanordning blev lavet ved at lægge en polymer mellem en køleplade og en varmekilde. Påføring af elektrisk strøm til polymeren, når den rørte ved kølepladen, fik dens molekyler til at stille sig på linje, hvilket reducerede entropi, tvinger varme ind i vasken. Polymeren blev derefter bragt i kontakt med varmekilden, mens strømmen blev slukket. Molekylerne slappede af, hvilket fik temperaturen til at falde. Gentagelse af denne proces resulterede i afkøling.

Forskerne rapporterer, at enheden er ekstremt effektiv, bærbar og konfigurerbar. De foreslår, at den samme teknologi kan bruges til at skabe kølere til en stol eller hat, for eksempel, eller måske for at nedkøle smartphone-batterier. De beviste denne sidste påstand ved faktisk at bygge sådan en enhed og bruge den til at køle et batteri opvarmet ved almindelig brug - efter kun fem sekunder, batteriets temperatur var faldet med 8°C. luftkøling af batteriet reducerede dets temperatur kun 3°C på 50 sekunder.

© 2017 Phys.org