Немецкая исследовательская группа создала необычную тепловую систему на основе никель-титановых «мышц» с памятью формы. При расширении они способны поглощать тепло, а при возвращении в исходное состояние отдавать его обратно — причем перепад температур составляет более 20 градусов. Но это минимальные значения, на самом деле, немецким инженерам удалось достичь гораздо больших показателей, которые позволяют создать эффективную холодильную установку.
В упрощенной форме прототип нового холодильника выглядит как вращающийся цилиндр, на который намотаны жгуты из нитинола (так называется данный сплав). Вращаясь, жгуты на одной стороне установки растягиваются и извлекают тепло из воздуха, а затем перемещаются на другую и сжимаются, выпуская тепло наружу. Остается только смонтировать короба с вентиляторами для прогона воздуха, чтобы получить комбинированный источник тепла и холода.
Весь секрет технологии в скрупулезном расчете параметров – размеры самих жгутов и их пучков, скорость движения отдельных частей, нагрузку на цилиндр и проволоку, параметры воздушных потоков и т.д. В результате, как утверждают авторы разработки, им удалось достичь максимального перепада температур между двумя частями установки, при этом мощность системы в 30 раз превышает усилие, которое нужно приложить для расширения и сжатия нитиноловой проволоки механическим путем.
Прототип механического холодильника вдвое эффективнее обычного теплового насоса и втрое – традиционного холодильника. Здесь нет никаких токсичных веществ, нет необходимости в теплообменниках и промежуточных звеньях, нет нужды в герметичных трубах, воздух охлаждается напрямую. А выбор именно нитинола, как сплава с высочайшей усталостной стойкостью, гарантирует бесперебойную работу в течение многих циклов.