«Це значний прогрес у технології охолодження», — каже Рама Венкатасубраманіан, підкреслюючи потенціал нових термоелектричних матеріалів. Дослідники з Лабораторії прикладної фізики Джонса Гопкінса (APL) у штаті Меріленд, США, 21 травня 2025 року оголосили про прорив у твердотільному термоелектричному охолодженні.
Команда розробила технологію охолодження на основі наноматеріалів, яка подвоює ефективність комерційно доступних термоелектричних пристроїв. Ця інновація обіцяє стати масштабованою альтернативою традиційному охолодженню на основі компресорів, відповідаючи на зростаючий глобальний попит на енергоефективні рішення для охолодження.
Основою цього прогресу є технологія «Керовані ієрархічно розроблені надґраткові структури» (CHESS). CHESS використовує значно менше матеріалу, приблизно розміром з піщинку на охолоджувальний блок, і може бути масово вироблений за допомогою інструментів для виробництва напівпровідникових чипів, що знижує витрати та розширює його ринкове впровадження.
Випробування показали, що матеріали CHESS покращили ефективність майже на 100% порівняно з традиційними термоелектричними матеріалами за кімнатної температури. Це означає підвищення ефективності на 70% у повністю інтегрованій холодильній системі. Технологія не тільки ефективніша, але й використовує менше матеріалів, що відкриває шлях до масового виробництва.
Окрім охолодження, матеріали CHESS можуть перетворювати різницю температур, як-от тепло тіла, на корисну енергію. Джефф Маранчі зазначає, що це відкриває двері для технологій збору енергії, які можна застосовувати до комп’ютерів і космічних апаратів. APL планує й надалі вдосконалювати матеріали CHESS, зосереджуючись на підвищенні ефективності та інтеграції штучного інтелекту для оптимізації використання енергії в системах охолодження та HVAC.