"Questo è un progresso significativo nella tecnologia di raffreddamento", afferma Rama Venkatasubramanian, sottolineando il potenziale dei nuovi materiali termoelettrici. I ricercatori del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) nel Maryland, USA, hanno annunciato il 21 maggio 2025 una svolta nel raffreddamento termoelettrico a stato solido.
Il team ha sviluppato una tecnologia di raffreddamento basata su nanomateriali che raddoppia l'efficienza dei dispositivi termoelettrici disponibili in commercio. Questa innovazione promette un'alternativa scalabile alla refrigerazione tradizionale basata su compressori, rispondendo alla crescente domanda globale di soluzioni di raffreddamento ad alta efficienza energetica.
Il cuore di questo progresso risiede nella tecnologia 'Controlled Hierarchically Engineered Superlattice Structures' (CHESS). CHESS utilizza significativamente meno materiale, circa le dimensioni di un granello di sabbia per unità di raffreddamento, e può essere prodotto in serie utilizzando strumenti di produzione di chip a semiconduttore, riducendo i costi e ampliandone l'adozione sul mercato.
I test hanno rivelato che i materiali CHESS hanno migliorato l'efficienza di quasi il 100% rispetto ai materiali termoelettrici tradizionali a temperatura ambiente. Ciò si traduce in un aumento del 70% dell'efficienza in un sistema di refrigerazione completamente integrato. La tecnologia non è solo più efficiente, ma utilizza anche meno materiali, aprendo la strada alla produzione di massa.
Oltre alla refrigerazione, i materiali CHESS possono convertire le differenze di temperatura, come il calore corporeo, in energia utilizzabile. Jeff Maranchi osserva che questo apre le porte alle tecnologie di raccolta dell'energia applicabili a computer e veicoli spaziali. L'APL prevede di perfezionare ulteriormente i materiali CHESS, concentrandosi sul miglioramento dell'efficienza e sull'integrazione dell'intelligenza artificiale per ottimizzare il consumo di energia nei sistemi di raffreddamento e HVAC.