TWISTER
Prototype of TWISTocaloric cooling with Energy Recovery based on natural rubberÉs per això que la UE ha imposat una normativa estricta [Reglament UE núm. 517/2014], per a eliminar progressivament l’ús de gasos fluorats, causants de l’efecte hivernacle.
D’aquí ve que el problema de mantenir fresc el nostre planeta sense augmentar les emissions de gasos d’efecte d’hivernacle plantegi un estimulant repte als científics.
Gairebé un 70% del consum energètic mundial es dedica a la calefacció i la refrigeració.
La dependència de les fonts d’origen fòssil és molt gran en les tecnologies de calefacció.
Els equips de refrigeració utilitzen gasos amb alt potencial d’escalfament global (GWP).
S’estan investigant moltes alternatives a l’actual tecnologia de refrigeració, que utilitza gasos nocius per al medi ambient. No obstant això, cap d’elles ha aconseguit prou maduresa per a entrar en el mercat.
La investigació de materials per a la refrigeració elastocalòrica (EC) —que inclouen aliatges metàl·lics, polímers, etc.—mostra que aquests poden absorbir i alliberar calor quan se sotmeten a tensions mecàniques cícliques.
Els materials EC presenten avantatges enfront d’altres alternatives basades en efectes electrocalòrics o magnetocalòrics, ja que és molt més senzill aplicar una tensió mecànica que un gran camp magnètic o elèctric.
El cautxú natural s’ha revelat com un refrigerant d’estat sòlid potencialment disruptiu. Aquest material presenta un rendiment elastocalòric excepcional.
Durant el desenvolupament del nostre anterior projecte Llavor (2021 LLAV 00080), s’ha descobert que els efectes elastocalòrics s’amplifiquen significativament sota torsió en lloc de tensió uniaxial, donant lloc al denominat efecte twistocalòric.
El propòsit del projecte TWISTER és desenvolupar el primer prototip de refrigeració twistocalòrica amb refrigerants de cautxú natural.
Aquest prototip és una versió millorada del nostre últim dispositiu elastocalòric basat en cautxú natural, que actualment funciona en un entorn de laboratori.
El nostre nou prototip incorpora la torsió dels refrigerants i combina tant l’estirament uniaxial com la torsió per a maximitzar la potència de refrigeració i refredar un circuit tancat d’aigua (o un líquid alternatiu). A banda, fa servir un sistema de recuperació d’energia.
Hem sol·licitat una patent europea EP25382371 (9 d’abril de 2025).
i aplicable al disseny de dispositius petits.
TWISTER és una solució neta, basada en el cautxú, un material natural que no allibera gasos a l’atmosfera.
L’ús del cautxú a TWISTER afavoreix l’economia circular, minimitzant la generació de residus.
TWISTER augmenta l’eficiència de refrigeració gràcies al mecanisme de recuperació d’energia.
functionalmaterials@ub.edu
Equip de projecte
Eduard Vives Santa-Eulalia
Coordinador
Enric Stern Taulats
Científic emprenedor
Emma Valdés Martín
Investigadora
Toni Vives Cabaleiro
Enginyer
Kübra Gürpinar
Investigadora
Col.laboracions
Nicolas Candau (e-Plascom – UPC)
Publicacions destacades
Emma Valdés, Enric Stern-Taulats, Nicolas Candau, Lluïs Mañosa, Eduard Vives. Enhancement of the Elastocaloric Performance of Natural Rubber by Forced Air Convection.
Polymers 16, 3078 (2024)
https://www.mdpi.com/2073-4360/16/21/3078
Nicolas Candau, Adele Zimmy, Eduard Vives, Maria Lluïsa Maspoch Elastocaloric Waste/Natural Rubber Materials with Various Crosslink Densities
Polymers 15, 2566 (2023)
https://www.mdpi.com/2073-4360/15/11/2566
Amb el suport de:
