Plastkristallen kan hålla framtidens kylskåp kalla 

2019-03-28 09:44  
Foto: id1337x

När kristaller av plasten neopentylglykol utsätts för tryckförändringar så alstras kyla. Enligt forskarna är kylningen jämförbar med vad man kan åstadkomma med gas.

En ökning av det globala energibehovet med 2,5 procent innebar att 2018 blev ett rekordår. Utöver en stark världsekonomi bidrog ovanliga vinter- och sommartemperaturer till att vissa regioner behövde mer värme, och andra extra kylning.

25-30 procent av världens elektricitet går till kylning, och ett problem är att de kylmedel som vanligtvis används i luftkonditionering och kylskåp är växthusgaser. Många väntar på teknikklivet där gaserna kan ersättas av fasta ämnen, det gäller inte minst för elektronikindustrin som har behov av kylning i små enheter. Nu kan en internationell forskargrupp vara en lösning på spåren.

De har upptäckt att kristaller av plasten neopentylglykol kan ge en starkt kylande effekt om de utsätts för en liknande behandling som kylmedel i gasform. I ett vanligt kylskåp pumpar kompressorn kylmedlet från högt till lågt tryck, varvid det kyls ned och avger värme. Neopentylglykol förblir dock i fast form. Istället för att gå från gastillstånd till vätska påverkar trycket plastkristallerna på atomnivå.

Forskare: ”Ett väldigt viktigt resultat”

Molekylerna sitter i ett gallerverk, och utan tryck snurrar atomerna slumpmässigt runt olika punkter i gallret – men när trycket ökar så ställer de upp sig i en kristallin struktur. Det är övergången mellan de här två tillstånden som ger kyleffekten. Och enligt forskarna är den tio gånger större än hos andra typer av fasta material som exempelvis använder el- eller magnetfält för att skapa en kylande effekt.

Läs mer: Så ska brittiska forskarna odla fläskkött för stekpannan

– Förmågan att kyla är väldigt stor och jämförbar med vad man kan åstadkomma med gas. Så det är ett väldigt viktigt resultat. Det här går i en riktning mot att vi i framtiden kanske skulle kunna få fram en förbättrad, mer miljövänlig kylteknik, säger Claudio Cazorla som är materialforskare vid University of New South Wales till ABC.

Bland fördelarna finns att materialet är billigt att framställa ur lättillgängliga ämnen som väte, kol och syre. Den stora bromsklossen är dock att plastkristallerna inte kan prestera de många kylningscykler som krävs av ett kylskåp. Till skillnad från gas bryts kristallerna snabbt ned, och forskarna har bara kört 1-2 cykler i taget.

– Det är definitivt ett ingenjörsproblem som måste lösas – för ingen vill köpa en kyl som slutar fungera efter tusen cykler, säger Richard Mole vid ANSTO – Australia's Nuclear Science and Technology Organisation, till ABC.

Forskarnas resultat har presenterats i Nature.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt