• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Fisica
    Due gruppi dimostrano progetti per il raffreddamento elettrocalorico che cambiano la temperatura sotto un campo elettrico

    Credito:Unsplash/CC0 dominio pubblico

    Due team che lavorano indipendentemente l'uno dall'altro hanno dimostrato progetti per il raffreddamento elettrocalorico che possono cambiare le temperature sotto un campo elettrico. Entrambi i gruppi hanno utilizzato condensatori al tantalato di piombo e scandio nei loro sistemi, ma differivano leggermente nel modo in cui venivano usati. Il primo gruppo, con membri di PARC negli Stati Uniti e Murata Manufacturing Co., in Giappone ha dimostrato che il raffreddamento elettrocalorico può essere effettuato utilizzando solo materiali solidi. Il secondo gruppo, con i membri dell'Istituto lussemburghese di scienza e tecnologia e Murata Manufacturing Co. in Giappone hanno utilizzato fluidi per il trasferimento di calore. Entrambi i team hanno pubblicato resoconti del loro lavoro e dei risultati sulla rivista Scienza .

    Gli attuali sistemi di condizionamento raffreddano l'aria interna trasferendo il calore all'esterno. Lo fanno utilizzando sistemi basati sulla compressione e sull'espansione alternativa di un fluido. Sfortunatamente, i fluidi in tali sistemi fuoriescono lentamente ed evaporano nell'aria, dove evaporano come gas serra, contribuendo al riscaldamento globale. Gli scienziati quindi cercano alternative, modi puliti per trasferire il calore. Un approccio promettente prevede l'uso di materiali calorici. Invece di usare la compressione e l'espansione dei fluidi, aumentano e abbassano l'entropia di un materiale tramite elasticità o proprietà elettriche o magnetiche. In entrambi i nuovi sforzi, i ricercatori hanno usato l'elettricità per trasferire il calore manipolando l'entropia di quali materiali ceramici elettrocalorici.

    La prima squadra ha utilizzato condensatori ceramici multistrato realizzati in tantalite di piombo e scandio. Per creare un'unità di raffreddamento, hanno posizionato una fila di condensatori sopra un'altra fila dello stesso tipo e li hanno tenuti in posizione con binari di rame isolati. La fila superiore di condensatori aveva dissipatori di calore in alluminio posti ad entrambe le estremità. Per spostare il calore, un attuatore spingeva avanti e indietro lo strato superiore di condensatori sopra lo strato inferiore. La seconda squadra ha utilizzato una configurazione quasi identica, ma spingeva un fluido dielettrico avanti e indietro attraverso i condensatori invece di far scorrere una fila sull'altra. Entrambi i team affermano che armeggiare con i loro progetti dovrebbe portare a efficienze di pompaggio di calore pari o superiori ai sistemi attualmente in uso.

    © 2020 Scienza X Rete




    © Scienza https://it.scienceaq.com