Victor Bianchin
RedatorVictor Bianchin é jornalista.
Usar o calor que sobra para produzir frio — embora pareça mágica, hoje estamos um passo mais perto de tornar isso realidade. Os pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, e da Universidade de Tsukuba, no Japão, conseguiram desenvolver um protótipo que transforma altas temperaturas em ar fresco. E, para completar, ele faz isso sem a necessidade de um motor elétrico.
O dispositivo utiliza duas películas ultrafinas de níquel e titânio que têm memória de forma, cada uma com uma função diferente. Em uma primeira etapa, quando exposta a uma fonte de calor, a primeira película (o atuador) se contrai bruscamente para recuperar sua forma e transforma essa energia térmica em uma força de tração mecânica direta.
Em seguida, essa força estica uma segunda película (o refrigerador), projetada para esfriar quando a tensão é liberada. Esse princípio lembra o de um refrigerante convencional, só que, aqui, não há um fluido que evapore. Em vez disso, o efeito de refrigeração ocorre por meio da deformação de um material sólido. Como o ciclo é acionado por esses movimentos mecânicos, não é necessário um motor elétrico para funcionar.
Como conta o site SciTechDaily, os pesquisadores conseguiram uma redução de temperatura de cerca de 13 °C no material termoelástico nos testes iniciais, a partir de uma temperatura de entrada de 86 °C no atuador. Eles também utilizaram uma fonte externa de calor a 130 °C, que apresentou resultados confiáveis e atingiu 84% da eficiência máxima teórica de refrigeração, um percentual superior ao dos módulos termoelétricos utilizados atualmente.
Sustentabilidade
Embora ainda seja um protótipo, trata-se de um sistema de refrigeração que poderia aproveitar diferentes fontes de calor como fonte de energia para o processo de refrigeração. Pensemos, por exemplo, no calor residual liberado pelo carro após uma viagem ou nas altas temperaturas atingidas por um centro de processamento de dados. No futuro, essa tecnologia poderia aproveitar essas fontes de calor já existentes para produzir refrigeração sem a necessidade de fornecer eletricidade adicional para acionar o ciclo.
A refrigeração de estado sólido é uma alternativa potencialmente mais sustentável do que outras opções, como a refrigeração por compressão tradicional, que pode utilizar componentes muito nocivos ao meio ambiente e, além disso, consome muita eletricidade. Segundo a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), o aquecimento e a refrigeração são os usos de energia mais comuns no mundo e constituem um fator crítico nos esforços para reduzir as emissões e mitigar as mudanças climáticas. Por isso, avanços científicos como essa tecnologia elastocalórica, capazes de aproveitar o calor que já geramos, podem representar um antes e um depois na refrigeração do nosso dia a dia.
Imagem | Winston Chen (Unsplash)
Este texto foi traduzido/adaptado do site Xataka Espanha.
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