Prototyp kovového chladenia preukázal extrémnu účinnosť

Nemecký výskumný tím vytvoril prototyp špeciálneho systému ohrievania/chladenia, ktorý využíva niklovo-titánové „kovové svaly“ na ohrievanie a chladenie vzduchu a ponúka dvojnásobok účinnosti tepelného čerpadla alebo trojnásobok účinnosti klimatizačného zariadenia. Prístroj nevyužíva žiadne chladiace plyny, vďaka čomu je veľmi ekologický.

Zariadenie je založené na zvláštnych vlastnostiach určitých kovových zliatin s tvarovou pamäťou, ktoré sa po deformácii vracajú do pôvodného tvaru. V niektorých prípadoch, najmä pri zliatine niklu s titánom, známej aj ako nititol, kovy absorbujú značné množstvo tepla, keď sú ohnuté, a potom toto teplo uvoľňujú, keď sa im umožní vrátiť sa do pôvodného tvaru. Rozdiel teploty medzi ohnutým a pôvodným tvarom môže byť až 20 °C.

Chladiace zariadenie je teda celkom jednoduché. Používa rotačný valec pokrytý zväzkami nitinolových drôtov. Keď sa valec otáča na jednu stranu a drôty sa napínajú, odsávajú teplo zo vzduchu a skladujú ho. Pri otáčaní na druhú stranu sa vracajú do pôvodného tvaru a vyžarujú teplo. Vzduch sa privádza do komôr na každej strane zariadenia – na jednej strane je prívod teplého vzduchu, na druhej strane studeného.

Tím zo Saarlandskej univerzity experimentoval so zariadením, aby vyladil jeho parametre (optimálne zaťaženie drôtu, rýchlosť otáčania a pod.). Nový systém má 30-krát vyšší výkon ochladzovania či ohrievania, než je mechanická sila potrebná na deformáciu drôtov a ich návrat do pôvodného tvaru. Myšlienka dosiahnuť efekt vzduchového chladenia alebo ohrevu jednoducho ohýbaním malých kúskov kovu znie bizarne.

Lenže čo s únavou kovu? Ako dlho vydržia tieto zliatinové drôty v prostrediach s premenlivou teplotou, kým sa stanú krehkými a zlomia sa? To je jedna z oblastí, kde sa nitinol veľmi líši od ostatných kovov. Preto sa najčastejšie aplikuje v zdravotníckych pomôckach, najmä v tých implantovateľných, ako sú napríklad stenty, ktoré zabezpečia pacientom spriechodnenie ciev. Tu sa uplatní ich pozoruhodná flexibilita. Nititol je teda charakteristický mimoriadnou únavovou odolnosťou.

Systém sa musí ešte dôkladne preskúšať a vyladiť. No vyzerá to tak, že táto skvelá technológia je schopná znížiť spotrebu energie pri ohrievaní a chladení.

Zdroj: newatlas.com.