Spośród wszystkich urządzeń gospodarstwa domowego, które możemy mieć w domu, prawdopodobnie najbardziej niezbędnym z nich jest lodówka, ponieważ istnieją inne alternatywy, aby oglądać telewizję lub można udać się do pralni, jeśli nie masz pralki w domu, jednak wszyscy muszą jeść, a do przechowywania żywności to urządzenie jest niezbędne.
Pomimo znaczenia, jakie ma dla nas to urządzenie, rzadko zastanawiamy się nad tym, jak działa lodówka, choć bez wątpienia jest to ciekawa metoda, stosowana od początku istnienia tego urządzenia.
Typowe systemy chłodnicze odprowadzają ciepło z pomieszczenia za pomocą płynu, który pochłania ciepło podczas parowania i przekształca je w gaz, który następnie jest transportowany przez zamkniętą rurę i ponownie skrapla się w ciecz. Jednak pomimo tego, że jest to skuteczna metoda, niektóre materiały używane do tego celu są szczególnie szkodliwe dla środowiska.
Jednak rozwój nauki pozwolił nam odkryć, że istnieje więcej niż jeden sposób wykorzystania substancji do pochłaniania i uwalniania energii cieplnej.
W 2023 r. naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley (USA) przedstawili nową metodę zwaną chłodzeniem jonokalorycznym, która wykorzystuje sposób, w jaki energia jest magazynowana lub uwalniana, gdy materiał zmienia fazę, na przykład gdy lód w stanie stałym zamienia się w wodę w stanie ciekłym.
Pomysł opiera się na tym, że aby spowodować topnienie lodu bez zmiany temperatury, należy dodać cząsteczki naładowane, czyli jony. Wizualnym przykładem tego zjawiska jest posypywanie dróg solą, aby zapobiec tworzeniu się lodu. W przypadku przedstawionym przez naukowców cykl jonokaloryczny również wykorzystuje sól do zmiany fazy płynu i schłodzenia otoczenia.
„Nikomu nie udało się opracować alternatywnego rozwiązania, które chłodzi, działa wydajnie, jest bezpieczne i nie szkodzi środowisku. Uważamy, że cykl jonokaloryczny ma potencjał, aby spełnić wszystkie te cele, jeśli zostanie odpowiednio wdrożony” – twierdzą naukowcy.
Projekt ten ma ogromny potencjał i już osiągnął zmiany temperatury rzędu 25 stopni, choć przed nami jeszcze długa droga, a naukowcy muszą przenieść tę technologię z laboratorium i przekształcić ją w praktyczne systemy, które będą mogły być wykorzystywane komercyjnie i bez problemu rozbudowywane. W rzeczywistości ta sama metoda mogłaby być stosowana zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia.
