O primeiro semestre de 2024 é o mais quente da história; tomara que não ultrapassemos essa marca, mas tudo indica que o mundo ficará cada vez mais quente. Por isso, os cientistas vêm buscando soluções de refrigeração mais eficientes e sustentáveis.
Neste artigo do Engenharia 360, gostaríamos de destacar o trabalho da equipe do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL), nos Estados Unidos, que está explorando uma nova tecnologia de refrigeração em estado sólido pensando em casas, carros e dispositivos eletrônicos. Veja mais a seguir!
![Refrigeração em Estado Sólido: O que é e Como Funciona? Refrigeração em Estado Sólido](https://engenharia360.com/wp-content/uploads/2024/07/pikaso_texttoimage_35mm-film-photography-Futuristic-food-distribution.jpeg)
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A descoberta promissora da ciência
Começamos este texto explicando alguns detalhes sobre a pesquisa do ORNL. Seus cientistas descobriram que certa estrutura atômica de liga (memória de forma magnética composta por níquel, cobalto, manganês e índio), próxima de um estado desordenado (estado vítreo ferroico), é capaz de armazenar e liberar calor. Também foram identificados dentro desse material padrões sincronizados de vibrações (fônons) e ondas magnéticas (magnons) - denominados "modos híbridos localizados de magnon-fônon" - que indicam impacto ainda maior nas propriedades térmicas da liga.
Toda essa nossa explicação é para afirmar que essa liga pesquisada pelo ORNL teria a capacidade única de mudar de forma quando aquecida ou submetida a um campo magnético. Tal fenômeno é conhecido como efeito magnetocalórico. O material absorve calor dos ambientes ou objetos circundantes e o libera, resfriando efetivamente o espaço ao seu redor. Então, bastaria ajustar essa estrutura atômica via manipulação de padrões de vibrações (modos híbridos localizados de magnon-fônon) até se chegar à eficiência desejada.
Você entendeu? Parece que esse novo material teria três vezes mais capacidade de resfriamento de ambientes em comparação a métodos convencionais de refrigeração.
Vantagens e aplicações da tecnologia
Esse novo modelo de refrigeração descoberto pelos cientistas do ORNL aconteceria, portanto, em estado sólido. Ele realmente poderá transformar a maneira como pensamos sobre refrigeração. E que fique claro que, pelo que tudo indica, não se limitará apenas a teorias. Empresas como a Frore Systems já estão desenvolvendo produtos inovadores que utilizam esse princípio, como um sistema de refrigeração para dispositivos eletrônicos sem a necessidade de ventiladores.
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A saber, o produto da Frore Systems é o AirJet, apresentado no International Consumer Electronics Show (CES). Ele utiliza membranas vibratórias em frequências ultrassônicas para gerar uma corrente de ar que otimiza a transferência de calor, resfriando chips de computadores de forma eficiente e silenciosa.
![Refrigeração em Estado Sólido: O que é e Como Funciona? Refrigeração em Estado Sólido](https://engenharia360.com/wp-content/uploads/2024/07/pikaso_texttoimage_Ilustrao-de-um-laptop-ultrafino-sem-ventiladores-u.jpeg)
Imagine um futuro onde refrigeradores de geladeiras possam ser mais compactos, potentes, silenciosos e econômicos; carros elétricos tenham mais autonomia; data centers utilizem menos energia e impactem menos o meio ambiente; e equipamentos médicos mantenham temperaturas precisas com maior confiabilidade.
De fato, o potencial da refrigeração em estado sólido é imenso! E é bem provável que o avanço das pesquisas e o aprimoramento dos materiais continuem.
![Refrigeração em Estado Sólido: O que é e Como Funciona? Refrigeração em Estado Sólido](https://engenharia360.com/wp-content/uploads/2024/07/pikaso_texttoimage_Ilustrao-de-um-carro-eltrico-futurista-em-moviment-2.jpeg)
![Refrigeração em Estado Sólido: O que é e Como Funciona? Refrigeração em Estado Sólido](https://engenharia360.com/wp-content/uploads/2024/07/pikaso_texttoimage_digital-painting-Illustration-of-a-data-center-wit.jpeg)
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O futuro da refrigeração
Enfim, podemos dar adeus a sistemas mecânicos complexos e propensos a falhas. Pelo que tudo indica, o futuro promete veículos, maquinários, eletroeletrônicos e outros dispositivos mais eficientes em termos energéticos. Embora a pesquisa sobre refrigeração em estado sólido esteja ainda em estágios iniciais, nosso cotidiano deve ser logo transformado por essa tecnologia - do meio doméstico ao industrial, quem sabe?
![Refrigeração em Estado Sólido: O que é e Como Funciona? Refrigeração em Estado Sólido](https://engenharia360.com/wp-content/uploads/2024/07/pikaso_texttoimage_35mm-film-photography-Digital-painting-of-an-advan.jpeg)
Estamos diante de uma mudança de paradigma que pode ter um impacto significativo na sustentabilidade ambiental e na eficiência energética global.
Fontes: METEORED, Fatos Desconhecidos.
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Eduardo Mikail
Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.