Dimostratore di sistema di thermal management per effetto elastocalorico basato sulla torsione di tubi in NiTi

# Scheda
286
Aree tematiche
Energia e sostenibilità ambientale / Produzione, trasmissione e conversione di energia
Materiali / Metalli e leghe
Aerospazio e Scienza della Terra
Descrizione

Le leghe a memoria di forma (SMA) hanno attratto crescente interesse negli ultimi anni come materiali adatti alla refrigerazione a stato solido. In particolare, uno dei metodi più attrattivi è l’utilizzo della deformazione meccanica per indurre la trasformazione di fase e generare e assorbire calore mediante l’effetto elastocalorico. La Lega NiTi è commercialmente disponibile in svariate tipologie di forme e dimensioni, ha ottime proprietà elastocaloriche ed essendo ormai commercializzata in diversi settori industriali è la più adatta per lo sviluppo di dispostivi prototipali di thermal management. Ne sono stati realizzati diversi tipi basati su compressione o tensione del materiale. Il nostro dimostratore utilizza la torsione come metodo di deformazione che presenta maggiori prospettive in fatto di resistenza a fatica e utilizza dei tubi in modo da avere il liquido che passa all’interno del tubo come mezzo di trasferimento del calore generato e/o assorbito.

Tipologia innovazione
Innovazione di prodotto/processo in integrazione con una tecnologia già esistente
Descrizione caratteristiche innovative/Vantaggi competitivi

I sistemi di refrigerazione a stato solido che sostituiscano i tradizionali sistemi basati sulla compressione di gas, sono ambientalmente sostenibili e soggetti ad un ampio margine di sviluppo. La ricerca riguarda sia lo studio di materiali calorici, in particolare leghe SMA, sia l’efficientamento dell’effetto calorico, sia la progettazione e l’implementazione di dimostratori. L’uso dell’effetto elastocalorico è particolarmente innovativo e vantaggioso in termini di efficienza, semplicità di induzione e possibilità di operare su diverse scale di grandezza. L’aspetto innovativo ulteriore del nostro dimostratore è l’utilizzo della torsione che, anche se corrisponde non ad una deformazione omogenea del materiale e quindi ad un’efficienza distribuita nel tubo dell’emissione/assorbimento del calore, ha decise prospettive di miglioramento in termini di fatica di utilizzo e di mantenimento dei parametri di base di funzionamento, anche in caso di rottura. Partendo da un dimostratore è poi aperta ogni strada per la realizzazione ed ottimizzazione di un dispositivo prototipale in svariate direzioni, sia dimensionali che nel settore di applicazione.

Mercato di riferimento
Innovazione incrementale
Stadio di sviluppo
Fattibilità
TRL
3
Vantaggi
Ottimizzazione prodotto/processo/servizio/tecnologia
Tecnologia brevettabile
No
Tecnologia brevettata
No
Pubblicità della tecnologia
Pubblicata
Validazione tecnologica/dimostrazione
Validazione interna
Posizionamento nel mercato
Nazionale
Europeo
Internazionale
Tipologia partner ricercato
Impresa
Ente di ricerca/università
Centro di ricerca privato
Cooperazione in progetto nazionale/europeo/internazionale

Informazioni
Per avere maggiori informazioni e/o essere messi in contatto con i Team di Ricerca contattare la Project Manager:

Barbara Angelini - Project Manager
CNR - Unità Valorizzazione della Ricerca
Tel. 06.49932415
E-mail barbara.angelini@cnr.it