Sistemes de refrigeració més sostenibles i eficients
Una recerca desenvolupada per investigadors del Centre de Recerca en Ciència i Enginyeria Multiescala de Barcelona (CCEM), publicada a la revista Science, utilitza cristalls plàstics iònics com a alternativa als sistemes de refrigeració convencionals. Aquesta innovació podria millorar l’eficiència dels aparells actuals, que emeten una quantitat de gasos d’efecte hivernacle mil vegades superior a la que produeix el CO₂.
14/04/2025
Els sistemes de refrigeració convencionals contribueixen de manera significativa a l’escalfament global a causa, principalment, de les fuites de gasos refrigerants HFC que tenen un potencial d’escalfament mil vegades superior al del CO₂. Amb gairebé 2.300 milions d’aparells de refrigeració al món —i la previsió de duplicar aquesta xifra en els propers 15 anys—, la necessitat de trobar de solucions alternatives més sostenibles és urgent. Una alternativa podrien ser els sistemes refrigeració d’estat sòlid que aprofiten fenòmens físics com els efectes calòrics per generar fred de manera eficient sense la necessitat de gasos contaminants. Però, fins ara, la seva viabilitat s’ha vist limitada per la manca de materials adequats.
Per solucionar-ho, els investigadors Josep-Lluís Tamarit i Pol Lloveras, del grup de Caracterització de Materials que forma part del Centre de Recerca en Ciència i Enginyeria Multiescala de Barcelona (CCEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), proposen l’ús de cristalls plàstics iònics. La seva recerca, que ha estat publicada a la revista 'Science' desenvolupa les possibilitats dels cristalls plàstics iònics com a materials capaços de produir refrigeració a través de l’efecte barocalòric, és a dir, a partir de la pressió. Aquests materials experimenten transicions ordre-desordre induïdes per pressió, fet que permet importants intercanvis tèrmics: quan s’aplica pressió, cristalls passen d'una fase desordenada a una ordenada i alliberen calor; en eliminar-la, es tornen desordenats i absorbeixen calor, generant un efecte refrigerant.
A banda de no requerir gasos nocius, aquests materials funcionen a temperatura ambient, consumeixen menys energia i tenen un impacte ambiental molt inferior. A més del seu potencial per substituir els sistemes de refrigeració i calefacció actuals, també podrien tenir aplicacions en bateries d’estat sòlid i sistemes d’emmagatzematge d’energia.
El Centre de Recerca en Ciència i Enginyeria Multiescala (CCEM) disposa de l’acreditació d’Unitat d’Excel·lència María de Maeztu, una distinció que reconeix l’impacte científic i la projecció internacional dels seus grups de recerca.