Учёные предложили твердотельную систему охлаждения, которая работает не от электричества, а напрямую от тепла. Ключевой элемент разработки — пара сверхтонких плёнок из никель-титанового сплава с памятью формы. Первая плёнка выполняет роль двигателя: нагреваясь, она резко сокращается и превращает тепловую энергию в мощное механическое усилие. Вторая плёнка, растягиваемая этим усилием, работает как холодильник. Когда нагрузка снимается, внутренняя структура металла обратимо перестраивается, и его температура резко падает.
Принципиальное отличие подхода в том, что удалось соединить две взаимодополняющие функции сплавов с памятью формы. Толщина исполнительной плёнки составляет 22 микрометра, а охлаждающей — 26,5 микрометра. Миниатюрный привод демонстрирует соотношение силы к перемещению 14,5 ньютона на миллиметр, что более чем в десять раз превосходит характеристики сопоставимых коммерческих электромеханических актуаторов.
Первые испытания подтвердили работоспособность концепции. При подаче тепла температурой 86 градусов Цельсия компонент показал снижение температуры на 4 градуса, а в самом эластокалорическом материале охлаждение достигло почти 13 градусов. Система стабильно функционировала и при внешних источниках тепла до 130 градусов.
Эффективность эластокалорического охлаждения достигает 84% от теоретического максимума, оставляя далеко позади термоэлектрические модули. Сейчас прототипы служат для проверки базовой идеи, но исследователи уже наращивают холодопроизводительность, соединяя несколько плёнок параллельно. Процессоры могли бы использовать собственное отработанное тепло для самопроизвольного охлаждения, а электромобили — охлаждать чувствительную бортовую электронику за счёт тепла трансмиссии.
Разработана новая система охлаждения для солнечных батарей.