Investigadores informaron en Cell Press el 30 de enero Sacudida La forma más eficiente y ecológica puede estar en el horizonte para la forma del refrigerador. La nueva tecnología se basa en células termogolvánicas que crean un efecto de enfriamiento a través de una respuesta química electrónica retro. La refrigeración termogolvánica es más barata y ambientalmente más amigable con el medio ambiente que otros métodos fríos porque requiere mucho menos entrada de energía, y puede usarse para diferentes aplicaciones, desde el dispositivo de enfriamiento estable hasta la situación de grado industrial.
“La tecnología termogolvánica está en camino a nuestras vidas, ya sea en forma de electricidad limpia o enfriamiento de baja potencia, y tanto la investigación como las comunidades comerciales deberían prestar atención”, dice Jiangjiang Duan, autor principal de la Universidad de Uhan Huazong, China, China. .
Las células termogolvánicas usan el calor producido por la reacción química electrónica opuesta para crear energía eléctrica. Según la teoría, este proceso se invierte, aplicando un flujo eléctrico externo para llevar a cabo la reacción química electrónica, permite la energía de enfriamiento. Estudios anteriores han demostrado que las células termogolvánicas tienen un potencial limitado para producir energía fría, pero el equipo de Duan pudo mejorar drásticamente esta posibilidad mediante productos químicos favorables utilizados en la tecnología.
“Aunque investigaciones anteriores se centran en la mayoría de los diseños de sistemas originales y simulaciones numéricas, informamos una técnica de diseño lógico y universal de electrolitos termogolvánicos, que permite un rendimiento de enfriamiento récord que es posible para la aplicación práctica”, dice Duan.
Las células termodinámicas de enfriamiento se basan en la reacción de redox químico electrónico asociada con iones de hierro disuelto. En una etapa de la respuesta, los iones de hierro pierden un calor electrónico y absorben el calor (f)3+ → Fe2+), Y en la otra etapa revelan un calor electrónico y un calor (f)2+ → Fe3+) La energía producida por la primera respuesta enfría la solución electrolítica circundante y el calor producido por la primera respuesta se elimina por el disipador de calor.
Al twittear los solventes y solventes utilizados en la solución de electrolitos, los investigadores pudieron mejorar la energía fría de las células hidrogalvánicas. Usaron una sal de hierro hidratada con Parklorat, que ayuda a disolver y disolver los iones de hierro más libremente que otras sal de hierro probada, como el ferryicanide. Los investigadores pudieron mejorar la energía fría de las células hidrogalvánicas en un 70%al disolver la sal de hierro en el solvente nitrulado en lugar de el agua pura.
El sistema optimizado pudo enfriar el electrolito circundante en 1.42k, que es una mejora mayor que la capacidad de enfriamiento de 0.1K para informar por los sistemas termogalvánicos publicados previamente.
Mirando hacia el futuro, el equipo planea imitar el diseño de su sistema y también está investigando posibles aplicaciones comerciales.
“Aunque nuestros electrolitos avanzados son comercialmente efectivos, esta tecnología requiere un diseño a nivel de sistema, una capacidad de esquina y más esfuerzos de estabilidad”, dijo Duan. “En el futuro, nuestro objetivo es mejorar el rendimiento de enfriamiento termogalvánico explorando procesos elegantes y materiales avanzados.