Investigadores estudam o arrefecimento por efeito ionocalórico
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Christina Genet
A nova tecnologia de refrigeração reduz fisicamente o ponto de fusão de um sólido quando são adicionados iões ao meio envolvente e revela-se mais sustentável do que os métodos de refrigeração tradicionais.
Descarbonizar o arrefecimento através do efeito ionocalórico foi o objetivo do trabalho de investigação de Drew Lilley e Ravi Prasher, dois investigadores da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos EUA. Num artigo científico publicado na revista Science, partilharam os resultados do seu estudo que poderá dar origem a um novo método de refrigeração mais sustentável.
Os sistemas de refrigeração tradicionais deslocam o calor de um espaço através de um fluido capaz de absorver calor ao evaporar. No entanto, muitas vezes as substâncias utilizadas neste processo são particularmente poluentes. Neste contexto, os investigadores procuraram desenvolver um método mais sustentável, recorrendo ao efeito ionocalórico e a um ciclo termodinâmico baseado em efeitos calóricos em fase condensada.
A nova tecnologia de arrefecimento tira partido da forma como a energia é armazenada ou libertada quando um material muda de fase, como por exemplo quando o gelo sólido se transforma em água líquida. Na prática, o efeito ionocalórico reduz o ponto de fusão de um sólido para valores abaixo da temperatura ambiente quando são adicionados iões ao meio envolvente. Assim, o sólido funde porque a fase líquida se torna mais estável, e este processo de fusão absorve calor do ambiente, provocando o seu arrefecimento.
Com resultados experimentais que atingem um coeficiente de desempenho de 30 % do limite de Carnot e uma elevação de temperatura até 25 ºC com uma intensidade de tensão de aproximadamente 0,22 volts, o estudo destaca a viabilidade de um sistema baseado num ciclo de refrigeração de Stirling ionocalórico.
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