Ingeniería

Neveras y otros dispositivos de refrigeración, sin usar compresores ni serpentines


(NC&T) Éste es el primer paso en el desarrollo de una unidad de refrigeración mediante campo eléctrico. Para el futuro, se puede prever un refrigerador de panel plano. No más serpentines, no más compresores, simplemente un polímero sólido con los intercambiadores de calor apropiados.

Otros investigadores han trabajado con la refrigeración por campo magnético, pero la electricidad es más conveniente, según los autores del nuevo estudio.

El equipo científico que ha abierto esta nueva línea de investigación lo forman Qiming Zhang, Bret Neese, Baojin Chu, Sheng-Guo Lu, Yong Wang y Eugene Furman.

Ellos centraron su estudio en los polímeros ferroeléctricos que exhiben cambios de temperatura cuando están expuestos a la temperatura ambiente y a un campo eléctrico.

Los sistemas de enfriamiento convencionales, desde refrigeradores hasta aparatos de aire acondicionado, dependen para enfriar de las propiedades de los gases, y la mayoría se vale de los cambios en la densidad de los gases sometidos a presiones cambiantes. Los refrigerantes normalmente utilizados son dañinos para las personas o para el medio ambiente. El freón, uno de los clorofluorocarbonos prohibidos debido al grave daño que le hicieron a la capa de ozono, era el refrigerante más usado. Ahora hay diversos refrigerantes alternativos disponibles. No obstante, todos tienen problemas y requieren de compresores con notable consumo de energía, y de muchos serpentines.

El método de Zhang utiliza el cambio desde la forma desorganizada hasta la organizada que se produce en algunos polímeros cuando son expuestos a un campo eléctrico. El estado natural de estos materiales es desorganizado, con las moléculas posicionadas al azar. Cuando se aplica la electricidad, las moléculas se vuelven altamente organizadas y el material expulsa calor y se pone más frío. Cuando se apaga la electricidad, el material retorna a su estado desordenado y absorbe el calor.

Estos polímeros son flexibles y pueden usarse para calentar y enfriar, así que pueden tener muchas posibles aplicaciones diferentes.

Los investigadores han constatado un cambio en la temperatura del material de aproximadamente 13 grados Celsius. Repetidos ordenamientos y desordenamientos del material combinados con un intercambiador de calor apropiado podrían proporcionar una amplia gama de temperaturas de enfriamiento y también de calentamiento.




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