Geleneksel buzdolapları ve dondurucular, sızıntı durumunda karbondioksitten binlerce kat daha güçlü sera gazları yayan soğutucu akışkanlara bağımlıdır. Alternatif soğutma teknolojileri arayışı hız kazanırken, araştırmacılar elastokalorik soğutma gibi iklim dostu seçenekleri keşfetmektedir. Bu katı hal teknolojisi, ısıyı tersine çevrilebilir faz dönüşümleri aracılığıyla hareket ettirir ve çevreye zararlı gazların kullanımını ortadan kaldırır.
Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (HKUST) araştırmacıları, elastokalorik soğutma teknolojisinde önemli bir kilometre taşına imza atarak, sıfırın altında sıcaklıklara ulaşabilen ilk elastokalorik cihazı duyurdu. Nature dergisinde yayımlanan bu masaüstü prototip, 20 mililitre suyu iki saat içinde başarıyla dondurarak, ev tipi bir dondurucunun performansına benzer bir yetenek sergiledi. Bu başarı, daha önceki elastokalorik sistemlerin 0°C'nin üzerinde çalışabilme sınırlamasını aşarak, nikel-titanyum (Ni-Ti) alaşımının özel bir versiyonunu kullanmalarıyla mümkün oldu. Bu alaşım, -21°C'ye yakın sıcaklıklarda bile elastokalorik özelliklerini koruyabiliyor.
Cihazın çalışma prensibi oldukça yenilikçidir. Bir aktüatör, özel olarak tasarlanmış Ni-Ti tüplerini sıkıştırarak malzemenin ısınmasına neden olur. Aynı anda, kalsiyum klorür içeren tuzlu bir sıvı, ısıyı uzaklaştırmak için rejeneratörden pompalanır. Aktüatör serbest bırakıldığında ise Ni-Ti tüpleri hızla soğur ve bu soğukluk, sıvının ters yönde akmasıyla sisteme geri kazandırılır. Bir saniye süren bu döngü sayesinde, sistemin soğuk ucu laboratuvar ortamında -12°C'ye ulaşırken, sıcak ucu 24°C ölçülmüştür. Bu teknoloji, çevre dostu ve enerji verimli soğutma çözümleri için büyük bir potansiyel taşımaktadır.
Bu teknoloji, geleneksel soğutucu akışkanların neden olduğu sera gazı emisyonlarını ortadan kaldırarak iklim değişikliğiyle mücadelede önemli bir adım atıyor ve daha sürdürülebilir soğutma sistemlerinin önünü açıyor.