Специалисты из Технологического университета Карлсруэ в Германии и Университета Цукуба в Японии разработали первую в мире твердотельную систему эластокалорического охлаждения на основе тепла. В этой системе нет электродвигателей, используется тепло из окружающей среды или от солнечного тепла. В системе применяются две сверхтонкие плёнки из никель-титанового (NiTi) сплава с эффектом памяти формы. Толщина первой плёнки составляет 22 мкм, у второй она 26,5 мкм.

По словам руководителя группы исследователей, одна плёнка превращает тепло в механическую работу, а другая преобразует эту работу в холод. При воздействии тепла первая плёнка резко сжимается (отношение силы к перемещению 14,5 Н/мм), что сразу растягивает вторую плёнку. При снятии нагрузки обратимые структурные изменения внутри металла резко снижают его температуру и создают холодный воздух.

Изображение: Ella Maru Studio

В ходе испытаний температуру компонентов удалось снизить на 4 °C, а охлаждение эластокалорического материала достигло почти 13 °C при нагреве привода до 86 °C. В реальном окружении система стабильно работала при питании от внешних источников тепла с температурой до 130 °C.

Исследования показывают, что эластокалорическое охлаждение намного эффективнее существующих компактных технологий. Оно достигает 84% максимальной теоретической эффективности охлаждения. Это открывает возможность использовать данную технологию для самоохлаждения компьютерных чипов или применять тепло трансмиссии для охлаждения автомобильной электроники.