Новый охлаждающий наноматериал создан инженерами

29.04.2016, 02:45 Наука

Исследователи Penn State разработали уникальный охлаждающий наноматериал.

Ведущий автор Цин Ван говорит: «Большинство электрокалорических керамических материалов содержат свинец. Мы стараемся не использовать свинец. Обычные системы охлаждения используют охлаждающие жидкости, которые могут быть экологически опасными. Наш массив нанопроводов может охлаждать без этих проблем».

Электрокалорические наноструктурные материалы показывают обратимое изменение температуры при приложении электрического поля. Существующие электрокалорические материалы: монокристаллы, керамика или керамические тонкие пленки, имеют ограничения, потому что они являются жесткими, хрупкими и имеют плохую технологичность.Сегнетоэлектрические полимеры также могут охлаждаться, требуют электрическое поле, необходимое для охлаждения, выше предела безопасности для человека.

Ван с коллегами создали нанопроволочный материал, который является гибким, легким в производстве и экологически чистым. Он способен охлаждать с электрическим полем, безопасным для использования человеком. Такой материал может быть включен в противопожарное снаряжение, спортивную форму или другие носимые техноллогии.

Их сегнетоэлектрический массив нанопроводов из бария титаната стронция может охлаждать до 5,5 градусов по Фаренгейту, используя напряжение 36 вольт, что безопасно для человека. Aккумуляторная батарея, весом 500 грамм и размером с IPad, может обеспечить работоспособность материала в течение двух часов.

Исследователи растут материал в два этапа. Во-первых, нанопровода диоксид титана выращивают на стекле с покрытием из легированного фтором оксида олова.Исследователи используют шаблон, так что все нанопроволоки растут перпендикулярно к поверхности стекла «и на той же высоте. Затем исследователи влить ионы бария и стронция в нанопроводов диоксида титана.