Исследователи из Технологического института Карлсруэ в Германии и Университета Цукубы в Японии показали твердотельный охладитель, который превращает тепло в холод без электромотора и компрессора. Это первая эластокалорическая схема, способная работать напрямую от тепла.
В основе конструкции две сверхтонкие пленки из никель-титановых сплавов с памятью формы. Пленка толщиной 22 мкм работает как тепловой двигатель: при нагреве она сокращается и передает механическое усилие второй пленке толщиной 26,5 мкм, а та отвечает за охлаждение.
При изменении нагрузки и структуры материала температура второй пленки снижается. Система сначала превращает тепло в механическую работу, а затем использует эту работу для получения холода, не прибегая к традиционной холодильной схеме.
В экспериментальном прототипе нагрев привода до 86 °C снизил температуру охлаждаемого компонента примерно на 4 °C. В самой эластокалорической пленке перепад температуры достиг почти 13 °C, а работа сохранялась и при нагреве источника до 130 °C.
Исследователи пишут, что теоретически такой подход может достигать 84% от максимально возможной эффективности. Прототип пока подтверждает работоспособность технологии, а в числе возможных сценариев применения авторы называют охлаждение процессоров за счет их собственного тепла и отвод тепла от автомобильных силовых установок для охлаждения электроники.