sáb. out 16th, 2021

Refrigeração passiva resfria objeto a -196 ºC sem gastar energia

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Guiando a radiação termal, o dispositivo faz o resfriamento sem contato da amostra. [Imagem: Nicola Kerschbaumer/Jochen Feldmann/LMU]

Transmissão de calor sem contato

Grupos de pesquisa e empresas em todo o mundo começaram recentemente a explorar novos métodos para resfriar edifícios, e até roupas, mesmo em plena luz do dia, substituindo os atuais sistemas de refrigeração por sistemas que simplesmente aumentam a taxa de troca de calor com o Universo.

A grande vantagem dessa refrigeração passiva – ou resfriamento radiativo – é que não há necessidade de aplicar energiabasta enviar o calor para o espaço por reflexão, usando um comprimento de onda para o qual a atmosfera é transparente.

Nicola Kerschbaumer e colegas da Universidade Ludwig-Maximilians de Munique, na Alemanha, criaram agora um dispositivo que promete dar um novo nível de flexibilidade nessa manipulação do calor.

Eles criaram um dispositivo que gera um gradiente de calor em um objeto à distância, graças a um controle direcionado e sem contato da distribuição de radiação térmica.

“Para isso, simulamos o efeito do Universo distante [o frio do espaço] com o auxílio de um criostato distante,” descreveu Kerschbaumer – um criostato pode ser pensado como uma espécie de unidade de resfriamento, projetada para atingir e manter temperaturas extremamente baixas.

Esquema do “diodo termal”, que envia o calor à distância. [Imagem: Nicola M. Kerschbaumer et al. – 10.1038/s41598-021-95606-2]

Calor à distância sem consumo de energia

Com o auxílio de uma configuração óptica especial e de um arranjo de espelhos elípticos, a equipe conseguiu coletar a radiação térmica de onda longa emitida por um objetoque está inicialmente em temperatura ambiente – e focalizar o calor em uma placa colocada no centro do criostato.

Dessa forma, eles conseguiram criar uma espécie de via de mão única para a radiação térmica emitida, um diodo termal, o que resultou no resfriamento efetivo da amostra.

Em uma aplicação inicial, este método de resfriamento sem contato mostrou-se particularmente eficaz para o que é conhecido como super-resfriamento de líquidos, uma técnica muito útil em laboratórios e que depende de equipamentos de refrigeração intensivos em energia.

A amostra dentro do criostato, inicialmente a 26 ºC, foi resfriada a -196 ºC ao longo de 45 minutos, mostrando uma taxa de resfriamento de até 26,4 mK/s.

 

Fonte: Nature / Inovação Tecnológica

 

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Luiz Cláudio
01/10/2021 11:57 am

Luz p’ra nós!

José
01/10/2021 7:56 am

Luz pra nós

Leonardo Moreira Feitosa Rodrigues
01/10/2021 1:42 pm

Luz p’ra nós!

Pedro Silveira Goulart Cassiano
01/10/2021 5:00 pm

Luz p’ra nós!👍

Kauan KVR
01/10/2021 10:06 pm

Luz p’ra nós

Bruno Davi Moquiute
03/10/2021 8:19 pm

Luz para nós!!!

Maísa Sousa
04/10/2021 5:20 pm

Luz p’ra nós

Lucas Schwarzbold
Editor
07/10/2021 9:04 pm

Luz pra nós!

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