(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de University of California en SRI International heeft een nieuw type koelapparaat ontwikkeld dat zowel draagbaar als efficiënt is. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team beschrijft hun nieuwe apparaat en mogelijke toepassingen voor het gebruik ervan. QM Zhang en Tian Zhang van de Pennsylvania State University bieden wat achtergrondinformatie over elektrocalorische theorie en schetsen het werk van het team in Californië in een Perspectives-artikel in hetzelfde tijdschriftnummer.

Zoals bijna iedereen weet, conventionele airconditioners zijn omvangrijk, zwaar, verbruiken veel elektriciteit en lekken vaak broeikasgassen in de atmosfeer. Dus, omstandigheden zijn rijp voor iets nieuws. Er zijn enkele nieuwe apparaten ontwikkeld, zoals thermo-elektrische koelers, die gebruik maken van keramiek, maar ze zijn niet efficiënt genoeg om een ​​grote rol te spelen bij de koeling. Een meer recente ontwikkeling is het gebruik van apparaten die gebruikmaken van het elektrocalorische effect, dat is waar warmte door bepaalde materialen beweegt wanneer een elektrische stroom wordt toegepast. In deze nieuwe poging de onderzoekers gebruikten een polymeer als materiaal.

Het nieuwe koelapparaat is gemaakt door een polymeer aan te brengen tussen een koellichaam en een warmtebron. Door elektrische stroom op het polymeer aan te brengen toen het het koellichaam aanraakte, kwamen de moleculen op één lijn te liggen, die de entropie verminderde, warmte in de gootsteen dwingen. Het polymeer werd vervolgens in contact gebracht met de warmtebron terwijl de stroom was uitgeschakeld. De moleculen ontspanden zich, waardoor de temperatuur daalde. Het herhalen van dit proces resulteerde in afkoeling.

De onderzoekers melden dat het apparaat uiterst efficiënt is, draagbaar en configureerbaar. Ze suggereren dat dezelfde technologie kan worden gebruikt om koelers voor een stoel of hoed te maken, bijvoorbeeld, of misschien om smartphonebatterijen te koelen. Ze bewezen deze laatste bewering door zo'n apparaat daadwerkelijk te bouwen en het te gebruiken om een ​​batterij af te koelen die door normaal gebruik wordt verwarmd - na slechts vijf seconden, de temperatuur van de batterij was met 8°C gedaald. Ter vergelijking:luchtkoeling de batterij verlaagde de temperatuur met slechts 3°C in 50 seconden.

© 2017 Fys.org