Nowy typ kryształu, który pochłania ciepło przy odpowiednio wysokim ciśnieniu, może doprowadzić do powstania przyjaznych dla klimatu lodówek i klimatyzatorów - wskazuje czasopismo naukowe "Science". Ma to być alternatywa dla obecnie stosowanych cieczowych chłodziarek.
Lodówki i klimatyzatory są w stanie chłodzić dzięki cyrkulacji cieczy, która pochłania ciepło poprzez cykl parowania i kondensacji. Jednak instalacje chłodnicze często przeciekają, a wiele takich cieczy, parując i przenikając do atmosfery, przyczynia się do efektu cieplarnianego.
Alternatywa dla obecnych chłodziarek
Teraz na łamach czasopisma naukowego "Science" naukowcy z Deakin University w Australii (m.in. Samantha L. Piper, Douglas R. MacFarlane i Jenny Pringle) twierdzą, że stworzyli alternatywę dla cieczowych chłodziarek, wykorzystując "plastikowe kryształy" (organiczne, jonowe, plastikowe kryształy - OIPC).
Jak wskazują w swoim artykule badacze, pod wystarczającym ciśnieniem cząsteczki tych kryształów OIPC przechodzą od losowej orientacji do ustawiania się w uporządkowaną siatkę. Następnie, gdy ciśnienie powróci do niższych wartości, stają się ponownie nieuporządkowane. Przechodząc do stanu nieuporządkowania, kryształy pochłaniają ciepło, skutecznie chłodząc swoje otoczenie.
"Ciśnieniowe" chłodzenie było badane już wcześniej, ale większość materiałów ulegała tego rodzaju przemianie w temperaturach mało przydatnych do celów chłodniczych. Natomiast zdolność pochłaniania ciepła przez kryształy badane w Australii zaczyna się w temperaturach od -37 st. C do 10 st. C, co jest odpowiednim zakresem dla domowych lodówek i zamrażarek.
Stadium prób laboratoryjnych
Na razie technologia jest w stadium prób laboratoryjnych. Potrzebne ciśnienia są bardzo wysokie - setki razy większe niż ciśnienie atmosferyczne i równoważne przebywaniu tysiące metrów pod wodą. Poza tym przy wielokrotnym użyciu kryształ może absorbować mniej ciepła, ponieważ siatka, którą tworzą cząsteczki, staje się coraz bardziej naprężona.
Mimo to w streszczeniu artykułu naukowcy przekonują, że "reakcje barokaloryczne osiągnięte za pomocą tych prototypowych OIPC-BC ("plastikowych kryształów" - red.) można dostroić poprzez modyfikację strukturalną jonów" i "ta szeroka matryca możliwych kombinacji struktury i funkcji wskazuje na zakres OIPC jako nowej klasy materiałów dla wydajnych i zrównoważonych technologii chłodzenia".
Źródło: PAP, "Science"
Źródło zdjęcia głównego: Zephyr_p/Shutterstock