Hitech logo

Идеи

Создано первое эластокалорическое охлаждающее устройство, стойкое к деградации

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 10:45 AM

Исследователи из Гонконга представили первое в мире эластокалорическое охлаждающее устройство с нулевой деградацией. Авторы инновации утверждают, что добились долговечного охлаждения, сохраняя стабильную производительность даже после миллиона рабочих циклов. Устройство работает на стойком к усталости твердотельном хладагенте и, как ожидается, откроет путь к высокоэффективному и экологически чистому охлаждению.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Предыдущие исследования уже демонстрировали мощность эластокалорических систем охлаждения. В частности, устройство, разработанное исследователями из Гонконгского университета науки и технологий в 2025 году, достигало 1284 Вт охлаждающей мощности. Новейшая разработка ученых решает другую часть задачи коммерциализации — как сохранять такие системы работающими стабильно на протяжении очень длительных периодов.

Эластокалорическое охлаждение основано на обратимом фазовом переходе сплавов с памятью формы, вызванном механическим напряжением, и считается многообещающей зеленой альтернативой традиционному охлаждению. Однако его коммерциализацию сдерживали деградация производительности и низкая надежность, пишет IE. Ключевая проблема — повсеместное использование коммерческого сплава никеля и титана в качестве хладагента: этот материал склонен к функциональной усталости, из-за чего при длительной эксплуатации охлаждающая мощность падает.

Команда разработала стойкий к усталости сплав с памятью формы и интегрировала его в инновационную структуру хладагента. Сочетая передовые материалы с проектированием и инженерией на уровне устройства, исследователи получили устройство с нулевой деградацией, способное сохранять стабильные характеристики при долгосрочной работе.

Используя этот новый материал и конструкцию, ученые собрали эластокалорическое охлаждающее устройство с несколькими холодильными блоками. Устройство достигло постоянной охлаждающей мощности 400 Вт и поддерживало постоянный температурный перепад 41 K (разница температур 41 °C) на протяжении миллиона рабочих циклов без деградации. Ускоренные испытания на усталость хладагента также показали отсутствие функциональной деградации после 100 миллионов циклов. Ожидается, что в реальных условиях охлаждения хладагент будет надежно работать более десяти лет.

Сейчас исследователи разрабатывают на основе этой технологии кондиционер воздуха. В дальнейшем они собираются повысить энергоэффективность, плотность мощности и ценовую конкурентоспособность эластокалорических систем охлаждения, чтобы ускорить их выход на рынок.

Новые серверы Nvidia на базе платформы Rubin стали первыми в мире, перешедшими на стопроцентное жидкостное охлаждение. Каждый чип и каждый сетевой компонент охлаждается исключительно жидкостью в замкнутом контуре без единого вентилятора. Ключевая особенность системы — охлаждающая жидкость подаётся при температуре до 45 °C.