Utilisation d'un solvant de carbonate d'éthylène avec un sel d'iodure de sodium pour créer un nouveau type de réfrigérateur

Oct 20, 2023

Rapport du 27 décembre 2022

par Bob Yirka, Tech Xplore

Deux chercheurs du Lawrence Berkely National Laboratory ont utilisé un phénomène naturel bien connu pour construire un nouveau type de réfrigérateur respectueux de l'environnement.

Dans leur article publié dans la revue Science, Drew Lilley et Ravi Prasher décrivent comment développer l'idée d'utiliser du sel pour faire fondre la glace de la route pour concevoir et construire un nouveau type de réfrigérateur. Emmanuel Defay, du Luxembourg Institute of Science and Technology, a publié un article Perspective dans le même numéro de revue décrivant le travail effectué par le duo en Californie.

Pendant de nombreuses années, les gens du monde entier ont utilisé du sel pour faire fondre la glace des routes afin de faciliter les déplacements. Bien que techniquement, le sel ne fasse pas fondre la glace, sa couleur sombre attire la chaleur, permettant à la glace en dessous de fondre, ce qui permet au sel de se mélanger à l'eau. Et il ne recongèle pas car le sel abaisse considérablement le point de congélation de l'eau.

C'est sur cette partie du processus que les chercheurs se sont concentrés. Ils ont noté qu'un processus similaire pourrait entraîner le refroidissement d'un matériau simplement en le mélangeant avec du sel d'iodure de sodium (NaI) en raison de la transition de phase. Le deuxième matériau dans ce cas était un solvant de carbonate d'éthylène (EC). Ils ont en outre noté que le refroidissement répété d'un matériau devrait également refroidir l'environnement dans lequel il est contenu. Et pour que cela se produise, tout ce qu'ils avaient à faire était de retirer le sel, puis de l'ajouter à nouveau.

Les chercheurs appellent leur procédé la réfrigération « ionocalorique » et ont construit un tel réfrigérateur pour prouver qu'il était viable. Ils ont commencé avec une boîte, puis ont ajouté un appareil mélangeur pour mélanger leurs deux ingrédients et un autre appareil qui effectuait une électrodialyse pour éliminer le sel. Ensuite, testez l'appareil résultant pour déterminer s'il maintiendrait la température à l'intérieur de la boîte à une température fraîche constante et, dans l'affirmative, s'il était plus ou moins efficace que les autres appareils de réfrigération.

Leurs tests ont montré que leur réfrigérateur était capable de maintenir une température fraîche et qu'il était à peu près aussi efficace que les réfrigérateurs actuellement sur le marché. Le grand avantage de l'approche est qu'elle n'émet pas d'hydrofluorocarbures ou d'autres polluants. Ils reconnaissent qu'il a un inconvénient : il faut un certain temps pour que la solution mélangée refroidisse.

Plus d'information: Drew Lilley et al, Cycle de réfrigération ionocalorique, Science (2022). DOI : 10.1126/science.ade1696

Emmanuel Defay, Cool it, with a pincée de sel, Science (2022). DOI : 10.1126/science.adf5114

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