Uma equipa de investigadores da Universidade Johns Hopkins (APL), nos Estados Unidos da América (EUA), apresentou um material capaz de reduzir o consumo eléctrico e melhorar o desempenho face aos sistemas de climatização tradicionais.
A tecnologia, baseada em semicondutores, foi desenvolvida no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (APL), e poderia substituir os actuais aparelhos de ar condicionado, graças à sua capacidade para arrefecer o dobro e gastar apenas metade.
O novo sistema, conhecido como CHESS, foi apresentado num artigo recentemente publicado na revista Nature.
Ao contrário dos sistemas convencionais, o CHESS não necessita de ventoinhas nem compressores, já que usa directamente electricidade para mover o calor, o que o torna mais compacto, silencioso e amigo do ambiente.
Os ensaios de laboratório realizados pela equipa de investigadores demonstraram que o CHESS não só duplica a capacidade de arrefecimento em comparação com outros materiais termoeléctricos, como também necessita de uma quantidade mínima do novo componente para funcionar — o que torna mais barata a sua produção industrial em grande escala e contribuiria para a sua viabilidade económica.
O novo material foi desenvolvido com a colaboração da Samsung, que permitiu a realização de testes em contexto real como habitações e espaços de trabalho.
Ao contrário dos sistemas convencionais, o CHESS não necessita de ventoinhas nem compressores, já que usa directamente electricidade para mover o calor, o que o torna mais compacto, silencioso e amigo do ambiente
“Esta demonstração no mundo real de refrigeração usando novos materiais termoeléctricos mostra as capacidades das nano-películas CHESS. Marca um salto significativo na tecnologia de arrefecimento e prepara o terreno para traduzir os avanços em materiais termoeléctricos em aplicações de refrigeração práticas, de grande escala e energeticamente eficientes”, afirmou Rama Venkatasubramanian, investigador do APL e autor principal do artigo que apresentou o novo material, num comunicado da Johns Hopkins.
Os resultados confirmam que este material pode manter um óptimo desempenho em situações quotidianas sem perder a eficiência energética nem a capacidade de refrigeração.
Além do seu uso na climatização doméstica, a tecnologia poderia aplicar-se em sectores como a medicina, a electrónica portátil ou os veículos eléctricos. A sua capacidade de gerar electricidade a partir de calor, incluindo do corpo humano, permitiria alimentar pequenos dispositivos sem necessidade de baterias tradicionais.
Também se prevê a sua utilidade em contextos extremos como o espaço, onde se requerem soluções compactas e eficientes para gerir as temperaturas.
“O sucesso deste esforço colaborativo demonstra que a refrigeração de estado sólido de alta eficiência não é apenas cientificamente viável, mas também fabricável em escala”, disse Susan Ehrlich, gestora de comercialização de tecnologia da APL.
“Esperamos continuar as oportunidades de investigação e transferência de tecnologia com empresas enquanto trabalhamos para traduzir estas inovações em aplicações práticas do mundo real”, conclui Ehrlich.
