Российские ученые создали эффективный и прочный «заменитель» фреона

Отечественная разработка позволяет снизить затраты на изготовление комплектующих для теплового оборудования, холодильных установок и приборов с электронными компонентами, включая компьютеры и смартфоны.

Быстрое развитие технологий предъявляет повышенные требования к промышленным отраслям, вынуждая ученых искать альтернативы классическим методам парокомпрессионного охлаждения, основанным на применении опасных для атмосферы фреонов. Фреоны негативно влияют на озоновый слой, усиливают процесс глобального потепления и отличаются высоким уровнем потребления энергии, говорится на сайте Томского государственного университета.

Хорошей альтернативой выступает твердотельный эластокалорический метод охлаждения. Здесь рабочий элемент сначала подвергается деформации под действием механического напряжения, а затем, возвращаясь в исходное состояние, охлаждается за счет выделения тепла, вызванного изменением структуры материала при растяжениях или сжатиях. Такая технология экологически безопасна, обладает высокой эффективностью и легко реализуется на практике.

Наиболее перспективными материалами для эластокалорического охлаждения выступают сплавы Гейслера состава «никель-железо-галлий-кобальт» [NiFeGa(Co)]. Благодаря уникальным функциональным свойствам, таким как память формы и сверхэластичность, они широко применяются в роли эффективных приводов, датчиков и демпферов. Экспериментальные исследования отечественных специалистов продемонстрировали ряд преимуществ сплавов NiFeGa(Co): значительный и устойчивый эластокалорический эффект, обеспечивающий эффективное охлаждение вплоть до высоких температур порядка 300 °С, отличную устойчивость к многократным нагрузкам (до 105 циклов) и высокую эффективность охладительных процессов.