Los aires acondicionados nunca se han vuelto más esenciales que nunca a medida que las olas de calor se han vuelto rampantes. Estas y otras tecnologías de enfriamiento emplean refrigerantes de hidrofluorocarbonos, potentes gases de efecto invernadero e importantes impulsores del cambio climático.
Sin embargo, se ha desarrollado un dispositivo prototipo. desarrollado por científicos Proporcionar una alternativa ecológica a los acondicionadores de aire mediante el uso de refrigerantes sólidos para enfriar una habitación.
Usar refrigerantes sólidos
Como informó primero Ciencia y tecnología diariael prototipo fue presentado por investigadores el martes 23 de agosto en la reunión de otoño de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).
Según Adam Slavney, Ph.D., quien presentó los hallazgos en el simposio, instalar un aire acondicionado o tirarlo a la basura ya es un gran factor del calentamiento global.
Los refrigerantes utilizados en estos sistemas tienen un potencial de gases de efecto invernadero 1.000 veces mayor que el dióxido de carbono. Durante su manipulación o eliminación, pueden escaparse involuntariamente de los sistemas.
Entonces, los refrigerantes sólidos podrían ser la mejor opción porque, a diferencia de los gases, los sólidos no se filtran desde los equipos de aire acondicionado al medio ambiente.
Una solución viable sería utilizar materiales, que son una familia de refrigerantes sólidos que funcionan de manera similar a los sistemas convencionales de enfriamiento de gas-líquido. Sufren ciclos de calor al cambiar la presión; sin embargo, en este caso, la presión provoca un cambio de fase de sólido a sólido.
Pero los métodos tienen un inconveniente importante. En particular, la mayoría de estos materiales necesitan altas presiones para impulsar los ciclos de calor. Los sistemas requieren equipos costosos y especializados que no son prácticos para aplicaciones de refrigeración en el mundo real para generar estas presiones.
Por lo tanto, el equipo de investigación tuvo que desarrollar un prototipo innovador que mostrara cómo estos nuevos materiales se pueden utilizar en un sistema de refrigeración real.
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Componentes del prototipo
Hay tres componentes básicos del dispositivo. Uno es un tubo de metal lleno de una sustancia líquida inerte como agua o aceite y un refrigerante sólido. Un pistón hidráulico que ejerce presión sobre el líquido es otro componente del artilugio.
El líquido también ayuda a transportar calor por todo el sistema y ayuda a transferir esa presión al refrigerante.
El equipo ha demostrado que los materiales funcionan como refrigerantes funcionales al convertir los cambios de presión en ciclos completos de cambio de temperatura después de superar una serie de obstáculos de ingeniería.
Ahora que han desarrollado el dispositivo, los científicos pretenden probar varios materiales, incluidos aquellos que funcionan a presiones más bajas y conducen mejor el calor.
Los investigadores creen que los refrigerantes de estado sólido podrían reemplazar los actuales sistemas de aire acondicionado y otras tecnologías de refrigeración si se combinan con el material adecuado.
El Centro de Ingeniería e Investigación en Ciencias de Materiales de la Universidad de Harvard, el Fondo de Soluciones para el Cambio Climático de Harvard y la Fundación Arnold y Mabel Beckman proporcionaron asistencia y financiación para el estudio.
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