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Agente di raffreddamento ecologico

27.04.2019

Gli scienziati hanno scoperto che i cristalli di plastica pressurizzata di glicole neopentillico hanno un effetto di raffreddamento, tanto da essere competitivi con i refrigeranti tradizionali. Inoltre, il materiale è poco costoso, ampiamente disponibile e funziona a temperatura ambiente.

I gas utilizzati nella stragrande maggioranza dei frigoriferi e dei condizionatori d'aria - idrofluorocarburi e idrocarburi - sono tossici e infiammabili. Quando entrano nell'aria, contribuiscono anche al riscaldamento globale.

"I refrigeranti e i condizionatori d'aria basati su HFC e GC sono relativamente inefficienti", ha affermato il dottor Xavier Moya, dell'Università di Cambridge, che ha guidato la ricerca con il Prof. Joseph Lluis Tamarit dell'Università Politecnica della Catalogna. "Questo è importante perché la refrigerazione e il condizionamento dell'aria consumano un quinto dell'energia prodotta nel mondo e la domanda di refrigerazione è solo in crescita".

Per risolvere questi problemi, gli scienziati dei materiali di tutto il mondo sono alla ricerca di refrigeranti solidi alternativi. Chris Moya, Fellow della Royal Society della Cambridge Faculty of Materials and Metallurgy, è uno dei leader in questo campo.

Nella loro ricerca, Moya e collaboratori dell'Università Politecnica della Catalogna e dell'Università di Barcellona descrivono gli enormi cambiamenti termici che si verificano sotto la pressione dei cristalli di plastica.

Le tecnologie di refrigerazione convenzionali si basano sui cambiamenti che si verificano quando un compressore si espande. La maggior parte dei dispositivi di raffreddamento funziona comprimendo ed espandendo i fluidi. Quando il liquido si espande, la temperatura diminuisce, raffreddando l'ambiente.

Il raffreddamento delle particelle solide si ottiene modificando la struttura microscopica del materiale. Questo cambiamento può essere ottenuto applicando un campo magnetico, elettrico o una forza meccanica. Per decenni, questi effetti sono rimasti indietro rispetto ai cambiamenti termici disponibili nei liquidi, ma la scoperta di colossali effetti barocalorici nel cristallo di plastica del neopentillicolo (NPG) e in altri composti organici ne ha uniformato il potenziale.

A causa del legame chimico, i materiali organici vengono compressi più facilmente e l'NPG è ampiamente utilizzato nella sintesi di vernici, poliesteri e plastificanti. Non è solo ampiamente disponibile, ma anche relativamente economico. Gli scienziati hanno in programma di portare presto la tecnologia sul mercato.

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La società svizzera "Riter Management" ha sviluppato un nuovo materiale per l'azienda automobilistica "Daimler-Chrysler": polipropilene rinforzato con fibra proveniente da una banana tessile che cresce nelle Filippine.

È la più resistente delle fibre vegetali e viene utilizzata per realizzare le famose corde di manila. Di solito la fibra di vetro viene miscelata con il polipropilene per una maggiore resistenza, ma la banana è più rispettosa dell'ambiente. Il fondo del bagagliaio nella nuova classe A "Mercedes" è ora realizzato in polipropilene con banana.

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