Hệ thống làm mát có thể thay thế điều hòa không khí và cắt giảm đáng kể việc sử dụng năng lượng
Một hệ thống giống như máy bơm nhiệt dựa trên hiện tượng gọi là làm mát bằng điện có thể làm nóng hoặc làm lạnh một căn phòng hiệu quả gần gấp đôi so với các máy điều hòa không khí tiêu chuẩn
Một hệ thống làm mát không có bộ phận chuyển động hoặc chất lỏng hoặc khí làm lạnh gây hại cho môi trường có thể hoạt động hiệu quả gần như gấp đôi so với hệ thống điều hòa không khí tiêu chuẩn, có thể cắt giảm việc sử dụng điện.
Hầu hết các máy điều hòa không khí và tủ lạnh đều dựa vào việc nén và giãn nở chất lỏng để hấp thụ hoặc giải phóng một lượng nhiệt lớn. Mặc dù các hệ thống này tương đối rẻ và sản xuất đơn giản nhưng chúng không hiệu quả lắm và do đó đòi hỏi nhiều năng lượng – khoảng 1/5 lượng điện sử dụng trong các tòa nhà trên toàn cầu – và nhiều chất làm mát được sử dụng có hại cho môi trường.
Giờ đây, Emmanuel Defay tại Viện Khoa học và Công nghệ Luxembourg và các đồng nghiệp của ông đã phát triển một thiết bị làm lạnh không cần chất làm mát được làm từ kim loại chì, scandium và tantalum. Nó có thể đạt hiệu suất tối đa hơn 60%, gần gấp đôi so với các máy điều hòa không khí một phòng thông thường.
Công nghệ này dựa trên nguyên lý gọi là làm mát bằng điện năng, đó là khi một điện trường tác dụng lên vật liệu làm thay đổi hướng của điện tích, gây ra sự tăng nhiệt độ tạm thời và sau đó giảm xuống khi loại bỏ điện trường.
Để chế tạo hệ thống làm mát, Defay và các đồng nghiệp của ông đã xếp tám dải vật liệu được gọi là chì scandium tantalate, chất điện nhiệt, chồng lên nhau và nhúng chúng vào chất lỏng mang nhiệt, dầu silicon. Khi một điện trường được bật và các dải nóng lên, chất lỏng sẽ di chuyển sang phải và khi nguội đi, nó sẽ di chuyển sang trái, tạo ra các vùng nóng và lạnh vĩnh viễn chênh lệch khoảng 20°C.
