Jäähdytys muovilla ja elektroluminoivilla puolijohteilla

Australialaisten Deakinin, Sydneyn ja Monashin yliopistojen tutkijat ovat puolestaan havainneet, että eräänlaista muovikidettä voidaan käyttää kylmäaineena, joka mahdollisesti korvaa kasvihuonekaasun jota käytetään tällä hetkellä useimmissa jääkaapeissa.

Niin sanotut barokaloriset materiaalit voivat jäähtyä puskemalla kiinteää ainetta faasisiirtymän läpi paineen avulla, mikä on vaihtoehto höyrynpuristusstrategioille.

Ympäröivässä tai alle ympäristön lämpötiloissa nämä kiteet käyvät läpi faasimuutoksen, jolla on suhteellisen suuri barokalorinen vaikutus suhteellisen alhaisella paineella. Tämä materiaaliperhe on suuri ja rakenteet ovat säädettävissä, mikä lisää joustavuutta sopivien ominaisuusyhdistelmien löytämiseen jäähdytyssovelluksiin

Elektroluminesenssi on puolestaan ledien toiminnan taustalla oleva ilmiö. Se sisältää varauksenkuljettajien, joko elektronien tai aukkojen, lisäämisen puolijohteeseen. Tämä muuttaa puolijohteen ominaisuuksia, mukaan lukien sen miten se johtaa tai eristää sähkövarausten liikettä.

Ledissä varauksenkantajat saavat puolijohteen emittoimaan valon fotoneja. Tämä emissio voi vaatia enemmän energiaa kuin puolijohteessa on.

Jos näin on, ylimääräinen energia valon tuottamiseksi tulee lämmöstä puolijohteen ympärillä. Tulos - puolijohde voi jäähdyttää emittoimalla valoa.

Stanfordin yliopiston toteuttamassa tutkimuksessa tutkijat ehdottivat tapaa parantaa tämän elektroluminesenssijäähdytyksen suorituskykyä käyttämällä monikerroksisia puolijohteita, joilla on vaihtelevia kaistaeroja, jotka toimivat yhdessä jäähdytysvaikutuksen tehostamiseksi.

Puolijohdekerrosten lisääminen parantaa merkittävästi jäähdytystehoa ensisijaisesti alentamalla kunkin kerroksen toimintajännitettä.

Tutkimus myös syventää ymmärrystä elektroluminesenssijäähdytyksen taustalla olevasta fysiikasta.

Lisäksi se osoittaa, että monikerroksiset järjestelmät ovat lupaavia parantamaan elektroluminesenssijäähdytyksen suorituskykyä, mikä avaa uusia mahdollisuuksia solid-state-jäähdytyslaitteiden kehittämiseen.

Aiheesta aiemmin:

Valo voisi ajaa jäähdytyssykliä ferrosähköisissä materiaaleissa

Käännetään ledi jäähdyttäjäksi