Еволюція заморозки. Вчені розробили принципово новий метод охолодження

Ця технологія має потенціал повністю замінити сучасні парокомпресійні системи, що використовують гідрофторвуглеці(ГФУ), які надзвичайно шкідливі для озонового шару та клімату планети.

Читайте также: Програмісти — перші в зоні ризику: в Anthropic порахували, як швидко вас замінить LLM

Принцип роботи традиційних холодильників базується на випаровуванні та конденсації рідини в замкнутій системі. Натомість іонокалоричний метод використовує особливості поглинання енергії під час фазового переходу матеріалу, наприклад, при перетворенні твердого тіла на рідину. Вчені навели простий приклад: коли ми посипаємо сіллю засніжені дороги, лід тане без підвищення температури, поглинаючи тепло з довкілля. Новий цикл використовує цей фізичний процес у контрольованому середовищі.

Інженер-механік Дрю Ліллі підкреслив, що досі нікому не вдавалося створити альтернативу, яка була б водночас ефективною, безпечною та екологічною. Іонокалоричний цикл реалізує ці завдання через проходження електричного струму, який переміщує іони в системі. Це змінює точку плавлення матеріалу, змушуючи його поглинати тепло. У ході експериментів з використанням натрієво-йодної солі та етиленкарбонату вченим вдалося досягти зміни температури на 25°C при подачі напруги менше одного вольта. Це значно перевищує показники інших існуючих калоричних технологій.

Особливістю методу є використання етиленкарбонату, який часто застосовують у літій-іонних акумуляторах. Його виробництво базується на використанні вуглекислого газу, що теоретично робить систему не просто нейтральною, а такою, що сприяє очищенню атмосфери від парникових газів.

Читайте также: Вітер, море та нейромережі. Стартап Aikido запускає плавучі «фабрики ШІ»

Згідно з Кігалійською поправкою, країни світу зобов’язалися скоротити споживання ГФУ на 80% протягом наступної чверті століття. Іонокалоричне охолодження може стати ключовим інструментом у виконанні цієї угоди. Наразі міжнародні групи дослідників, зокрема у 2025 році, продовжують випробування різних комбінацій солей, включаючи нітрати, для масштабування технології. Наступним кроком стане виведення методу з лабораторій на ринок для комерційного використання в системах опалення та кондиціонування.