A frizsiderek és a légkondicionáló berendezések a hűtőteljesítményüket rendszerint egyetlen anyag ciklikus fázisváltozásainak köszönhetik. Ez a hűtőközeg (általában egy fluorozott szénhidrogén, avagy HFC) légnemű halmazállapotban hőt vesz fel a környezetéből, amivel lehűti a vele szorosan érintkező miliőt. Ez lehet egy hűtőszekrény belseje vagy akár egy szoba is. A gáz ezt követően egy kompresszorba kerül, amely nagy erővel összenyomva folyadékká alakítja az anyagot. Ebben a fázisban a közegben tárolt hő felszabadul, majd pedig egy szellőzőnyíláson távozik a rendszerből. A nyomásgyakorlás megszüntetésével később a folyadék visszatágul gázzá, és így újrakezdődhet a ciklus.
Ezt a jelenséget barokalorikus hatás néven tartja számon a tudomány.
Bár ez a procedúra az emberiség számára már évtizedek óta hasznos szolgálatot teljesít, tudni kell, hogy a HFC-k a hűtőberendezések meghibásodásának vagy megsemmisítésének folyományaként kiszivároghatnak a környezetbe, ahol a klímaváltozásnak még a szén-dioxidnál is sokkal agresszívebb mozgatórugóivá válhatnak.
Jó hír, hogy harvardi tudósok megfigyelései szerint a barokalorikus hatás „megélésére” képes szilárdtest hűtőközegek alkalmazásával esetlegesen felül lehet emelkedni ezen a problémán.
Az amerikai kutatók tanulmánya azt sugallja, hogy a fém-halogenid perovszkitok osztályát gazdagító egyik anyag például ígéretes jelöltnek mutatkozik a feladatra.
Ez a matéria a folyékony és gázfázis között váltó hűtőközegekhez hasonlóan működik, azzal a különbséggel, hogy mindkét szakaszban szilárd marad.
Az ilyen, barokalorikus szilárd anyagok titka az atomszerkezetükben keresendő.
Általában hosszú és rugalmas, ám lazán szerveződő és fésületlen molekulaláncok alkotják őket, amelyek azonban nyomás alatt rendezettebb állapotba merevednek – a hő ebben a szakaszban távozik a szilárdtest hűtőközegből. A nyomás megszüntetése után ugyanakkor a hőelnyelő képességüket ezek az anyagok is visszanyerik.
A rendszert szemléltető prototípuson belül a szilárd hűtőközeget egy közömbös folyadékkal (például vízzel vagy olajjal) együtt egy fémcsőbe csomagolták a tudósok. A rendszer működése közben egy hidraulikus dugattyú nyomást fejt ki a folyadékra, amely a terhelést a hűtőközeghez továbbítja.
A folyadék egyúttal a hő elvezetésében is meghatározó szerepet játszik.
Bár a koncepció hatékonysága biztató, némi optimalizációra még mindenképpen szükség lesz.
Az egyik bökkenő, hogy ugyan a működéshez szükséges nyomás hidraulikával is előidézhető, a presszúra szintje a fogyasztói eszközök esetében még mindig kissé magasnak számít.
Mind ezen felül állítólag az se lenne rossz, ha a jelenleginél valamivel jobb hővezető képességű szilárdtest hűtőközeget találnának a szakemberek.
Akárhogy is van, az újabban reflektorfénybe került anyagosztály segíthet abban, hogy a klímaváltozás okozta „hőemelkedés” ellen a jelenlegieknél valamivel környezetbarátabb eszközökkel próbáljunk meg védekezni.
(Forrás: New Atlas)
