التبريد أمر بالغ الأهمية للمجتمع الحديث ، وتظهر إحصاءات الأمم المتحدة أن ما بين 25 ٪ و 30 ٪ من الكهرباء في العالم تستخدم سنويا للتبريد. اكتشف باحثون من معهد بحوث المعادن التابع للأكاديمية الصينية للعلوم أن البلورات البلاستيكية (نوع من البلورات الصلبة المضطربة المشوهة بسهولة) لها تأثير ضغط ، أي تأثير تبريد ناتج عن الضغط ، والذي يمكن استخدامه ك تكنولوجيا التبريد الراقية. المواد الجديدة قد تقلل من استهلاك طاقة التبريد. يوفر هذا أفكارًا جديدة لتطوير تكنولوجيا التبريد في الحالة الصلبة من الجيل التالي. تم نشر نتائج البحوث ذات الصلة في مجلة Nature في 28 مارس. تتميز بلورات البلاستيك التي تم الإبلاغ عنها في هذا البحث بمزايا المواد الخام الوفيرة والود البيئي وانخفاض استهلاك الطاقة ، ولديها آفاق تطبيق واسعة في مجال التبريد.

تستخدم معظم أنظمة التبريد الحالية تقنية التبريد بضغط الغاز ، ولكن المواد المستخدمة في هذه التكنولوجيا سيكون لها تأثير سلبي على البيئة. تهتم تقنية التبريد القائمة على التأثير الحراري للتغير في الطور الصلب على نطاق واسع باعتبارها تقنية بديلة واعدة في العقود الأخيرة. علاوة على ذلك ، تشير التقديرات إلى أن تكنولوجيا التبريد الحالية تستهلك حوالي 25 ٪ إلى 30 ٪ من الكهرباء في العالم ، لذلك هناك حاجة ماسة إلى تقنيات التبريد الجديدة.

في الوقت الحالي ، يتمثل البديل الواعد في استخدام المواد الصلبة التي تنتج تغيرات في درجة الحرارة استجابة للمنبهات الخارجية مثل الضغط. ومع ذلك ، فإن المواد الصلبة الموجودة لديها دائمًا عيوب تغييرات الطاقة الصغيرة ، مما يحد من إمكانات تطبيقها.

ووجد الباحثون أن مجموعة متنوعة من البلورات البلاستيكية يمكن أن تكون مدفوعة إلى حد كبير الانتروبيا تحت ضغوط صغيرة جدا. إحدى المواد ، التي تسمى neopentyl glycol ، تنتج إنتروبيا تصل إلى 389 جول لكل كيلوغرام ، وقدرة التبريد أعلى مما كانت عليه في الماضي. تم تغيير المواد التبريد تغيير المرحلة بشكل كبير. تُعزى هذه الخاصية الممتازة إلى التركيب الجزيئي الفريد للبلورة البلاستيكية: البلورة البلاستيكية شديدة الاضطراب ، أي أن الاتجاه الجزيئي غير منتظم. يتم ضغط هذه البنية المضطربة بسهولة ، ويمكن أن تؤدي الضغوط الصغيرة نسبيًا إلى محاذاة منتظمة لهذه الجزيئات المضطربة ، مما يؤدي إلى تغييرات كبيرة في الإنتروبيا.