İspanya’nın Coruna Üniversitesi’nden bir ekip, karbondioksitin belirli metal-organik maddeler tarafından (MOF’ler) absorbe edilmesi ile önemli bir soğutma etkisi yaratabileceğini keşfetti. Juan Manuel Bermúdez García ve daha önce çevre dostu katı soğutucu akışkanlar olarak bilinen barokalorik perovskitlerin potansiyelini araştıran Coruna Üniversitesi’ndeki iş arkadaşları, şimdi karbondioksiti belirli metal-organik çerçevelere (MOF’ler) adsorbe ederek soğutma için daha yeşil alternatifler bulmak üzerinde çalışıyorlar.
Ekip, ilk olarak 2002’de sentezlenen ve “nefes verirken” CO2 ile etrafını soğutabilen MOF sınıfındaki MIL-53(Al) üzerinde araştırma yapıyor. “Kalorik-solunum” etkisi, solunum geçişleri sırasında meydana gelen yapısal değişiklikler ve gaz adsorpsiyon işlemlerinin kombinasyonundan kaynaklanan çok büyük termal değişiklikleri tanımlamak için yeni bir terim olarak tanıtıldı.
Soğutma ve ısıtma uygulamaları ile ilgili olarak, MIL-53(Al) bileşiğinin bu kalorik etkisinin çok düşük çalışma basınçları altında ve geniş bir çalışma sıcaklığı aralığında ortaya çıktığı söylenmektedir. Büyük termal değişiklikler, aynı çalışma sıcaklığında yaygın olarak kullanılan gaz soğutkanlara benzer ve çoğu katı barokalorik malzemenin 1000 bar’ı aşan basınçlarından belirgin şekilde daha düşük olan bir basınç olan 16 bar’ın altında meydana geldi. MIL-53(Al) bileşiği ayrıca 333K’dan 254K’ya kadar çok geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilir ve çoğu HVAC sisteminin çalışma gereksinimlerini karşılar. Araştırmacılara göre, bu bulgular mevcut soğutma sistemlerine yeni çevre dostu alternatifler sunuyor ve henüz geliştirilmemiş olan gelecekteki soğutma sistemlerinin inovasyonu için yeni kapılar açıyor.
MIL-53(Al)’ın tek bir örnek olmadığı düşünülüyor. Araştırma ekibi, bu nefes alma-kalori etkisinin daha fazla MOF’da ve nefes geçişleri olan diğer gözenekli malzemelerde de ortaya çıkacağını tahmin ediyor. MOF’lar, organik moleküllerle çevrili ve tekrarlayan, kafes benzeri bir yapı oluşturan düzenli pozitif yüklü metal iyonlar dizisinden oluşan kristalimsi gözenekli malzemelerdir. Büyük bir iç yüzey alanına sahiptirler. Araştırmacılar, bir gram malzeme başına bir futbol sahasının yüzeyine eşdeğer olan 7800m2/g’den fazla bir yüzey alanına sahip MOF’lari sentezlediler.
Konuyla ilgili makale için tıklayınız .
