- 5 hari lalu
RoboForce kenalkan Titan, robot modular bertenaga AI untuk pertambangan, manufaktur, dan energi. Ubah cara kerja industri ekstrem secara radikal.
Loading...
Loading...
Loading...
Tercepat Saat ini
Paket Data
RoboForce kenalkan Titan, robot modular bertenaga AI untuk pertambangan, manufaktur, dan energi. Ubah cara kerja industri ekstrem secara radikal.
Sebuah terobosan baru di dunia material menjanjikan revolusi dalam teknologi pemanasan dan pendinginan. Para peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi Hong Kong (HKUST) berhasil mengembangkan paduan logam elastis yang dapat menghasilkan perubahan suhu hanya dengan peregangan sederhana.
Paduan Ti₇₈Nb₂₂ ini menunjukkan performa luar biasa. Ketika diregangkan atau ditekan, logam ini mengalami perubahan suhu bolak-balik hingga 20 kali lebih besar dibandingkan logam konvensional. Pencapaian ini menjadikannya kandidat kuat untuk menggantikan teknologi pemanasan dan pendinginan berbasis kompresi uap yang umum digunakan saat ini.
"Seiring meningkatnya upaya dekarbonisasi global, teknologi ini menawarkan solusi transformatif untuk menggantikan pemanasan berbasis bahan bakar fosil," ungkap Dr. LI Qiao, penulis utama penelitian ini.
Menariknya, efisiensi paduan ini mencapai sekitar 90% dari batas Carnot selama siklus pemompaan panas. Angka ini setara dengan efisiensi refrigeran kompresi uap komersial. Pencapaian ini menantang asumsi lama bahwa efek termoelastis terlalu lemah untuk aplikasi praktis.
"Penemuan ini mengubah persepsi yang sudah lama ada bahwa efek termoelastis terlalu lemah untuk dimanfaatkan. Riset kami membuktikan bahwa deformasi elastis linear saja dapat digunakan untuk pemompaan panas yang sangat efisien energi," jelas Profesor SUN Qingping, pemimpin tim peneliti.
Lebih jauh, tim peneliti menyarankan bahwa performa yang lebih tinggi mungkin dapat dicapai dengan mengembangkan paduan feroelastis dengan ekspansi termal yang lebih besar. Potensinya bahkan bisa mencapai perubahan suhu hingga 22 K.
Terobosan ini menandai pendekatan pertama berbasis non-transisi fase untuk suplai panas berefisiensi tinggi dan ramah lingkungan. Hal ini membuka jalan baru bagi pengembangan teknologi manajemen termal yang berkelanjutan.
Hampir setengah dari total konsumsi energi dunia digunakan untuk kebutuhan energi termal. Mulai dari sistem pemanasan gedung hingga proses industri bersuhu tinggi. Sayangnya, kebutuhan ini masih banyak dipenuhi dengan pembakaran bahan bakar fosil, yang mengakibatkan emisi gas rumah kaca yang signifikan.
Pompa panas berbasis padatan yang mengandalkan transisi fase memang menawarkan alternatif yang lebih bersih. Namun, efisiensinya masih terbatas pada 50-70% dari batas Carnot. Peningkatan performa dan keberlanjutan teknologi pemompaan panas masih menjadi tantangan global yang mendesak.
Studi berjudul "Large thermoelastic effect in martensitic phase of ferroelastic alloys for high efficiency heat pumping" ini baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Nature Communications. Penelitian ini didukung oleh Dewan Hibah Penelitian Hong Kong melalui Strategic Topics Grant dan General Research Fund.
Teknologi terkait juga telah didaftarkan untuk beberapa paten internasional. Dengan potensi yang menjanjikan, inovasi ini diharapkan dapat membentuk kembali masa depan pemanasan bebas bahan bakar fosil dan memberikan kontribusi signifikan bagi upaya global menuju energi yang lebih bersih dan berkelanjutan.
