A busca por métodos de resfriamento mais eficientes e sustentáveis levou os cientistas do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) a explorar novos materiais. E os resultados desta pesquisa podem transformar a maneira como refrigeramos nossas casas, carros e dispositivos eletrônicos, beneficiando tanto consumidores quanto o meio ambiente.
O ORNL, administrado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, investiga um novo formato de resfriamento, em estado sólido, tecnologia que oferece vantagens significativas sobre os sistemas tradicionais. Esse método utiliza materiais especiais que absorvem e liberam calor ao serem expostos a um campo magnético, eliminando a necessidade de refrigerantes tradicionais e peças móveis.
O que é refrigeração em estado sólido?
O resfriamento em estado sólido depende de materiais que utilizam o "efeito magnetocalórico". Quando esses materiais são aquecidos ou expostos a um campo magnético, eles mudam de forma e retornam ao estado original, absorvendo e liberando rapidamente calor no processo.
Este método resulta em sistemas mais silenciosos, compactos e precisos no controle da temperatura, além de serem mais amigáveis ao meio ambiente.
A equipe do ORNL está trabalhando com uma liga de memória de forma magnética composta de níquel, cobalto, manganês e índio. A eficácia dessa liga está na sua estrutura atômica, que melhora a capacidade do material de armazenar e liberar calor, graças a estados desordenados conhecidos como estados "vítreos ferroicos".
Eficiência e potencial de refrigeração
Usando ferramentas avançadas, os pesquisadores descobriram padrões sincronizados de vibrações e ondas magnéticas dentro do material, conhecidos como modos híbridos localizados de magnon-fônon. Estes modos aumentam a capacidade do material de armazenar e liberar calor, triplicando o poder de resfriamento da liga com memória de forma magnética.
Aplicações no mundo real
Um exemplo prático dessa tecnologia é o sistema de refrigeração AirJet da empresa americana Frore Systems. Apresentado na última edição da International Consumer Electronics Show (CES) em Las Vegas, ele utiliza minúsculas membranas que vibram em frequência ultrassônica para gerar uma corrente de ar, maximizando a transferência de energia térmica.
Esta tecnologia permite resfriar chips em laptops, smartphones, tablets e SSDs de maneira muito mais eficiente e silenciosa do que ventoinhas convencionais.
A implementação de resfriamento em estado sólido em situações do dia a dia poderá se concretizar em breve, oferecendo uma alternativa promissora e sustentável aos métodos de refrigeração tradicionais.
VEJA TAMBÉM:
