Традиционные холодильники и кондиционеры потребляют много электроэнергии и используют хладагенты, которые вредят озоновому слою и усиливают парниковый эффект. Ученые ищут замену. Один из перспективных вариантов — эластокалорическое охлаждение, основанное на свойстве некоторых сплавов менять температуру под действием механического напряжения. До сих пор эта технология не могла похвастаться долговечностью: материалы быстро изнашивались, и мощность падала. Команда под руководством профессора Сунь Цинпина из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) решила эту проблему. Изображение: Interesting Engineering Специалисты HKUST разработали новый сплав TiNiCuCo, который устойчив к усталости. В отличие от обычного NiTi, он сохраняет стабильные эластокалорические свойства после множества циклов фазовых переходов. Ученые также создали двухслойную ребристую структуру хладагента, которая улучшает теплообмен и сопротивление продольному изгибу. Новая архитектура устройства позволила сократить число компонентов на 50%, а долю неэффективных деталей — с 15% до 5%. Собранное устройство показало постоянную мощность охлаждения 400 Вт и температурный перепад 41 °C на протяжении миллиона рабочих циклов без ухудшения характеристик. Ускоренные испытания сплава TiNiCuCo не выявили функциональной деградации даже после 100 миллионов циклов. По оценкам авторов, в реальных условиях хладагент прослужит более десяти лет. Профессор Сунь Цинпин отметил, что за последнее десятилетие удалось значительно улучшить производительность охлаждения, но именно долговременная стабильность критична для практического применения. По его словам, сочетание передовых материалов с инженерными решениями на уровне устройства позволяет вывести технологию за пределы лабораторных демонстраций. Сейчас команда работает над созданием кондиционера на базе этой технологии.
Источник новости: overclockers.ru
