Samsung Electronics anuncia la publicación de un trabajo de investigación titulado “Nano-Engineered Thin-Film Thermoelectric Materials Enable Practical Solid-State Refrigeration (Los materiales termoeléctricos de película delgada de nanoingeniería permiten la refrigeración práctica en estado sólido)” junto con el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins (APL). El trabajo, publicado en la prestigiosa revista multidisciplinaria Nature Communication, detalla el desarrollo de una tecnología de refrigeración Peltier de nueva generación.
Los dispositivos Peltier logran la refrigeración mediante el efecto Peltier, en el que la aplicación de una corriente eléctrica a un semiconductor hace que un lado se enfríe y el otro se caliente. Al no necesitar refrigerantes, este método gana adeptos como alternativa de nueva generación a los refrigerantes que ofrece una solución de menor impacto.
El trabajo es fruto de la colaboración entre investigadores del equipo Life Solution de Samsung Research y el equipo de investigación termoeléctrica del Dr. Rama Venkatasubramanian, dentro del programa de investigación de física, materiales y dispositivos electrónicos del APL.
Primer refrigerador Peltier de alto rendimiento abre la puerta a la comercialización
Aprovechando, por primera vez, los nuevos dispositivos semiconductores Peltier de película delgada creados mediante una tecnología de nanoingeniería de última generación, el equipo de investigación ha desarrollado y demostrado con éxito un refrigerador Peltier de alto rendimiento.
Este refrigerador Peltier de película delgada supera la eficacia de refrigeración de los refrigeradores tradicionales de compresión de vapor, lo que abre la posibilidad de comercializar refrigeradores de nueva generación sin refrigerantes.
En comparación con los métodos tradicionales de compresión de vapor, la refrigeración Peltier permite un control rápido y preciso de la temperatura con una configuración más sencilla, lo que la hace aplicable a diferentes ámbitos industriales, como electrodomésticos, semiconductores, dispositivos médicos, electrónica del automóvil y centros de datos.
Nanofabricación aumenta la refrigeración y eficiencia de los recursos
Para la comercialización de la refrigeración Peltier de alto rendimiento, es fundamental lograr una eficiencia de refrigeración superior en los dispositivos semiconductores Peltier.
Samsung y el equipo de investigación del APL lo han conseguido mejorando la eficiencia de los dispositivos Peltier en casi 75% mediante el uso de nuevos materiales semiconductores de película fina, así como la miniaturización y el diseño ligero.
El nuevo dispositivo Peltier ha demostrado importantes ventajas en cuanto a eficiencia de recursos y producción en serie. El equipo de investigación confirmó que el nuevo proceso de fabricación no solo reduce drásticamente la cantidad de materiales Peltier necesarios a aproximadamente 1/1.000 del material requerido habitualmente, sino que también simplifica los pasos de producción. Este avance mejora la escalabilidad y permite la producción en masa, con perspectivas prometedoras de ganancias significativas tanto en rentabilidad como en impacto medioambiental.