Группа исследователей Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск) и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН разрабатывает материалы, которые могут стать основой охлаждающих элементов в холодильниках и миниатюрных устройствах для электроники и использование которых позволит сократить энергопотребление холодильников в десятки раз.
Бытовые и промышленные холодильники сегодня функционируют на основе компрессорных систем охлаждения с фреоном в качестве охлаждающего вещества (холодильного агента), который ускоряет разрушение озонового слоя атмосферы. При этом электронные устройства сегодня нуждаются в создании микро- и наноэлементов, способных эффективно охлаждать работающее оборудование. Для решения этих задач авторы работы разрабатывают специальные материалы с уникальными свойствами.
"Решение обеих задач лежит в области разработки твердотельных хладагентов, обладающих значительными калорическими эффектами, которые связаны с ростом температуры и проявляются под воздействием внешнего электрического, магнитного поля или давления. В составе устройств они потребляют в десятки раз меньше энергии при отсутствии влияния на экологию. Их применение также позволит сократить размеры холодильников и охлаждающих элементов для электроники", - сказал профессор кафедры теплофизики СФУ Михаил Горев.
Исследовав свойства таких охлаждающих веществ на примере кристаллов гидросульфата аммония, авторы исследования убедились в том, что эти материалы с калорическими эффектами подходят для разработки нового вида твердотельных хладагентов. Не менее перспективными материалами для использования могут также стать фториды и оксифториды, считают исследователи.