Hong Kong – Un gruppo di ricerca della Hong Kong University of Science and Technology (Hkust), guidato dal professor Sun Qingping, ha presentato quello che l’università definisce il primo dispositivo di raffreddamento elastocalorico al mondo a degrado nullo. Come si legge nel comunicato ufficiale, la tecnologia utilizza una nuova lega a memoria di forma TiNiCuCo, sviluppata per offrire una resistenza alla fatica superiore rispetto ai tradizionali materiali NiTi. Il sistema sfrutta l’effetto elastocalorico, basato sulla trasformazione di fase reversibile indotta dallo stress delle leghe a memoria di forma, come alternativa ai tradizionali sistemi a compressione di vapore.
Il dispositivo integra una struttura refrigerante a doppia aletta progettata per migliorare il trasferimento di calore e la resistenza all’instabilità, mentre l’architettura complessiva è stata ottimizzata per ridurre le perdite termiche e aumentare la stabilità. Il nuovo design ha inoltre permesso di ridurre del 50% il numero di componenti e la quota di parti non efficaci dal 15% al 5%. Il sistema ha raggiunto una potenza frigorifera costante di 400 W e un salto termico di 41 K, mantenendo le prestazioni senza degrado per oltre un milione di cicli operativi. I test accelerati sulla lega TiNiCuCo hanno evidenziato l’assenza di degrado funzionale anche dopo 100 milioni di cicli. Secondo i ricercatori, in condizioni reali il refrigerante potrebbe funzionare per oltre 10 anni.
“Abbiamo affrontato questa sfida fondamentale integrando materiali avanzati a memoria di forma con un’innovativa progettazione del dispositivo”, ha dichiarato Sun Qingping. “Questo progresso nella stabilità del raffreddamento, ottenuto sia a livello del materiale sia del dispositivo, avvicina la tecnologia alle applicazioni reali oltre le dimostrazioni di laboratorio”.
Il gruppo sta già sviluppando un condizionatore basato sulla tecnologia, con l’obiettivo di migliorarne ulteriormente efficienza energetica, densità di potenza e competitività dei costi. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Joule con il titolo ‘A zero-degradation elastocaloric cooling device using fatigue-resistant refrigerant’.
