Samsung vyvíjí novou generaci chladicí technologie Peltier ve spolupráci s laboratoří Johns Hopkins APL

První lednice na světě s Peltierovým článkem a nanotechnologickou vrstvou znamená výrazný skok v chlazení bez chladiv

Společnost Samsung Electronics oznámila, že společně s renomovanou laboratoří Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) publikovala vědecký článek nazvaný Nano-Engineered Thin-Film Thermoelectric Materials Enable Practical Solid-State Refrigeration, tedy „Nanotechnologické tenké termoelektrické materiály umožňují chlazení bez chladiv v reálných podmínkách“. Text přináší podrobné informace o nové generaci chladicí technologie Peltier, vyšel v prestižním multidisciplinárním časopise Nature Communications.

Zařízení s technologií Peltier využívají k chlazení tzv. Peltierův efekt – když prochází elektrický proud polovodičem, jedna jeho strana se ochlazuje a druhá naopak zahřívá. Díky tomu k chlazení není zapotřebí žádné chladivo, což z Peltierovy metody dělá důležitou ekologicky udržitelnou alternativu k tradičním chladicím systémům.

Článek je výsledkem spolupráce vědců z týmu Life Solution při Samsung Research a týmu dr. Ramy Venkatasubramaniana, který se zabývá termoelektrickým výzkumem v rámci fyzikálního programu na APL. Program se věnuje elektronickým materiálům a výzkumu elektronických zařízení.

První výkonná lednice s technologií Peltier na světě míří do běžné výroby

Vůbec poprvé v historii tu došlo ke spojení Peltierovy polovodičové technologie a špičkových nanotechnologických materiálů, díky čemuž výzkumný tým úspěšně vyvinul a odzkoušel lednici s Peltierovou technologií s dostatečně vysokým výkonem.

Lednice s technologií Peltier a nanotechnologickou vrstvou svým chladicím výkonem překonává standardní kompresorové typy. To znamená značný potenciál pro komerční výrobu lednic příští generace, v nichž se nebudou používat žádná chladiva.

V porovnání s tradičními metodami chlazení pomocí kompresorů umožňuje Peltierova metoda rychlé chlazení s přesným ovládáním teploty a jednoduchou konfigurací. Technologii tak mohou využívat různé typy zařízení z různých oborů – domácí spotřebiče, polovodiče, zdravotnické přístroje, elektronika v autech či datacentra.

Nanotechnologie pomáhají k efektivnímu chlazení a šetří zdroje, což znamená možnost omezit ekologické dopady

Má-li se technologie Peltier prosadit v běžné výrobě, je nutné u produktů s Peltierovým článkem dosáhnout špičkové efektivity chlazení.

Samsungu a týmu APL se to povedlo – efektivita Peltierovy metody se zvýšila o skoro 75 % díky použití nového tenkého polovodičového materiálu a díky celkové miniaturizaci technologického řešení.

Nově vyvinutý Peltierův článek dosahuje skvělých výsledků při šetření materiály a pro sériovou výrobu se hodí skvěle. Výzkumný tým potvrdil, že nový výrobní proces velmi výrazně snížil množství použitých materiálů (oproti běžné výrobě až na tisícinu) a zároveň se výroba zjednodušila. To znamená lepší škálovatelnost a možnost výroby ve velkém, s vidinou zásadního snížení nákladů i ekologické stopy.