Araştırmacılar atık ısıyı soğutmaya dönüştüren motorsuz katı hâl sistemi geliştirdi
Öne çıkanlar
- KIT ve Tsukuba araştırmacıları harici ısı enerjisini mekanik harekete ve soğutmaya çeviren katı hâl sistemi geliştirdi.
- Sistem iki farklı şekil hafızalı alaşım filmi mekanik olarak birbirine bağlayarak motor ihtiyacını ortadan kaldırdı.
- Harici 130°C ısı kaynağıyla yapılan testlerde cihaz 2,2 K sıcaklık farkı ve gram başına 3,32 W soğutma gücü üretti.
- Laboratuvar prototipi mevcut haliyle yalnızca 2,09 milivat soğutma gücü sağladığı için ölçeklendirme çalışmaları sürüyor.
Almanya'daki Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT) ve Japonya'daki Tsukuba Üniversitesi araştırmacıları, mekanik iş üretmek için ısıyı kullanan motorsuz bir katı hâl soğutma sistemi geliştirdi. Nature Energy dergisinde yayımlanan çalışmada, geleneksel elastokalorik soğutma sistemlerinde gereken elektrikli motorlar yerine şekil hafızalı alaşımlar kullanıldı. Bu yöntem, harici ısı kaynaklarından yararlanarak soğutma döngüsünün herhangi bir kompresör veya elektrikli eyleyici olmadan çalışmasını sağladı.
Prototip, 22 mikrometre kalınlığındaki titanyum-nikel (TiNi) eyleyici film ile 26,5 mikrometre kalınlığındaki titanyum-nikel-demir (TiNiFe) soğutucu filmi mekanik olarak birbirine bağlıyor. TiNi film ısıtıldığında büzülerek mekanik kuvvet üretiyor ve bu hareket TiNiFe soğutucu filmi esnetip bırakıyor. Tersinir faz değişimi sayesinde soğutma etkisi oluşturan sistem, 130°C'lik harici bir ısı kaynağıyla sürüldüğünde cihaz genelinde 2,2 K sıcaklık farkı ve gram başına 3,32 W özgül soğutma gücü elde etti.
Laboratuvar ortamında kanıtlanan teknoloji, veri merkezleri ve işlemcilerden çıkan atık ısının doğrudan soğutma enerjisine dönüştürülmesi potansiyelini barındırıyor. Ancak mevcut prototipin ürettiği 2,09 milivatlık soğutma gücü modern çiplerin ısısını düşürmek için henüz yetersiz kalıyor. Araştırma ekibi, soğutma kapasitesini artırmak için çok sayıda filmi paralel bağlama ve ısı transfer hızını yükseltme çalışmaları yürütüyor.
Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.