Команда Гонконгского университета науки и технологий испытала пористую охлаждающую структуру из сплава с памятью формы более чем в 100 миллионах рабочих циклов. Об этом университет сообщил 6 ноября 2026 года. Результаты опубликованы в журнале Science. По расчётам авторов, при условиях испытаний конструкция может прослужить более десяти лет, но десятилетней эксплуатации в реальном устройстве пока не было.

Как собирают охлаждающую структуру

Эластокалорическое охлаждение использует обратимое превращение сплава с памятью формы. Когда материал сжимают или растягивают, он меняет фазовое состояние и поглощает либо отдаёт тепло.

Исследователи штамповали тонкие листы сплава в отдельные пористые элементы, а затем складывали их в трубчатую охлаждающую структуру. По данным университета, штамповка позволяет выпускать 100 таких элементов в минуту. По сравнению с электроэрозионной резкой проволокой этот способ более чем в 100 раз быстрее и на 95% дешевле.

В прототипе охлаждающий блок длиной 30 мм содержал 200 сложенных элементов. Он показал максимальный температурный перепад 11,7 К и удельную охлаждающую мощность 3,85 Вт/г.

Раздельная конструкция нужна не только для удешевления производства. Границы между соседними пористыми элементами могут останавливать распространение трещины, поэтому повреждение одного элемента не обязательно приводит к разрушению всей структуры. Представим цепь из коротких звеньев: трещина в одном звене не должна автоматически разорвать остальные. Это условная аналогия для объяснения устройства, а не отдельный результат испытаний.

Чего пока не показывают результаты

Испытание подтверждает долговечность конструкции в заявленных условиях, но не доказывает готовность технологии для бытовых или промышленных холодильников. В доступном сообщении не раскрыты подробный протокол испытаний и параметры, необходимые для независимой оценки долговечности. Для прототипа также не приведены данные о потреблении энергии, полной эффективности системы и стоимости готового устройства.

Команда планирует улучшать теплообмен, привод и характеристики сплавов. Исследование опубликовано в Science под названием «Сотовая структура NiTi с низкой стоимостью и высокой усталостной долговечностью для эластокалорического охлаждения». Тем, кто работает с научными публикациями по этой теме, может пригодиться подготовка научной статьи, но сама услуга не заменяет проверки исходных данных и протоколов.

Схема изготовления пористой конструкции из элементов сплава с памятью формы и принципа эластокалорического охлаждения

Фото: Sergei Starostin / Pexels