TANKOSTENSKE TLAČNO OBREMENJENE NI-TI CEVKE: IDEALNI KANDIDAT ZA UČINKOVITO IN UTRUJANJU ODPORNO ELASTOKALORIČNO HLAJENJE

datum: 09.06.2020

kategorija: Sporočila za javnost

 

Elastokalorično hlajenje se kaže kot ena najbolj obetavnih alternativ parno-kompresijske tehnologije hlajenja. Temelji na elastokaloričnem učinku zlitin z oblikovnim spominom, ki je posledica napetostno povzročene martenzitne transformacije. V zadnjih letih so bile razvite številne konceptualne naprave  in najboljše med njimi že dosegajo komercialno zanimive hladilne karakteristike.  Kljub temu, trenutne naprave še niso primerne za komercialno uporabo, predvsem zaradi kratke življenjske dobe, ki je posledica utrujanja materiala zaradi nateznega obremenjevanja. Življenjska doba je lahko znatno izboljšana v primeru, ko je elastokaloričen material izpostavljen tlačni obremenitvi, vendar se v tem primeru lahko pojavijo strukturne nestabilnosti. S tega vidika so potrebne bolj masivne geometrije, ki imajo slabše lastnosti za prenos toplote. Kompromis med stabilno geometrijo in dobrimi lastnostmi za prenos toplote predstavlja glavni izziv pri načrtovanju tlačno obremenjenih elastokaloričnih elementov. V našem članku smo kot prvi pokazali da tankostenske Ni-Ti cevi, ki imajo ugodne lastnosti za prenos toplote, lahko zdržijo preko 106 tlačnih dinamičnih obremenitev brez degradacije elastokaloričnega učinka in pri tem ohranjajo visoko vrednost hladilnega števila ter adiabatne spremembe temperature do 27 K. To je do danes najvišja direktno izmerjena temperaturna sprememba kot posledica elastokaloričnega učinka za katerikoli elastokaloričen material med trajno-dinamičnim delovanjem. S tem odpiramo nove možnosti razvoja obstojnih in učinkovitih elastokaloričnih naprav.


t  

Članek je nastal v sodelovanju z Inštitutom za kovinske materiale in tehnologije ter Naravoslovnotehniško fakulteto in je prosto dostopen v prestižni reviji Applied Materials Today (IF 8,013).
 

nazaj na seznam