CAMBRIDGE – ‘Bahan penyejuk pejal’ lembut dan mempunyai tekstur seperti lilin yang sedang dikaji di makmal United Kingdom (UK) mungkin tidak kelihatan menarik, tetapi sifat luar biasanya menjanjikan revolusi penyaman udara yang boleh menghapuskan keperluan untuk gas rumah hijau.
Suhu bahan itu boleh berubah lebih daripada 50 darjah Celsius di bawah tekanan dan tidak seperti gas yang digunakan pada masa ini dalam alat bahan penyejuk pejal, ia tidak bocor.
“Ia tidak menyumbang kepada pemanasan global, tetapi ia juga berpotensi lebih cekap tenaga,” kata seorang Profesor Fizik Bahan di Universiti Cambridge, Xavier Moya, kepada AFP.
Kira-kira dua bilion unit penghawa dingin digunakan di seluruh dunia, dan bilangannya semakin meningkat apabila planet semakin panas.
Selain kebocoran dan penggunaan tenaga, pelepasan yang dikaitkan dengannya juga meningkat setiap tahun, menurut Agensi Tenaga Antarabangsa (IEA).
Moya telah mengkaji sifat-sifat kristal plastik ini di makmalnya di universiti berprestij UK selama 15 tahun.
Di permukaan tempat kerjanya, sebuah mesin besar berwarna merah dan kelabu, dipasang dengan silinder di atasnya, menguji bagaimana suhu sesuatu bahan berubah di bawah tekanan.
Matlamatnya adalah untuk mengenal pasti bahan penyejuk terbaik dalam kalangan kelas bahan itu, yang telah digunakan oleh industri kimia dan agak mudah diperoleh, walaupun komposisi tepat kristal yang dipilih akhirnya kekal rahsia.
Fenomena itu tidak dapat dilihat dengan mata kasar, tetapi kristal ini terdiri daripada molekul yang berputar pada paksinya sendiri.
Apabila bahan itu ditekan, pergerakan itu terhenti dan tenaga hilang dalam bentuk haba.
Apabila dilepaskan, bahan itu menyejukkan persekitarannya dalam apa yang dikenali sebagai ‘kesan barocaloric.’
TIN SEJUK
“Kami menjangkakan permintaan untuk penyaman udara meningkat secara besar-besaran, secara global, antara sekarang dan 2050,” kata seorang Profesor Fizik Bangunan di University College London, Cliff Elwell, kepada AFP.
Beliau percaya pepejal barocaloric mempunyai potensi untuk menjadi cekap seperti gas.
“Tetapi apa sahaja yang kami perkenalkan sebagai teknologi baharu perlu memenuhi keperluan asas, termasuk cukup padat dan senyap untuk digunakan di rumah dan kereta,” katanya.
Di samping penyelidikannya di Cambridge, Moya mengasaskan syarikat permulaan Barocal pada 2019 untuk menukar penemuan kumpulan penyelidikannya menjadi produk ketara.
Ia menggaji sembilan orang dan mempunyai makmal sendiri, yang kini merupakan kontena sederhana di tempat letak kereta.
Namun firma pemula itu menarik minat dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah mengumpul kira-kira EUR4 juta (AS$4.5 juta), terutamanya daripada Majlis Inovasi Eropah – program Kesatuan Eropah (EU) yang melibatkan UK – dan Breakthrough Energy, kumpulan inisiatif yang diasaskan oleh bilionair Amerika Syarikat, Bill Gates, untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.
Ia merancang untuk menambah tenaga kerjanya kepada 25 atau 30 orang tahun ini.
Prototaip penghawa dingin pertama mempunyai saiz sebesar beg pakaian besar dan berdengung agak kuat apabila litar hidraulik menambah atau mengurangkan tekanan di dalam empat silinder yang dipenuhi kristal. Namun ia berkesan.
Peti sejuk kecil dipasang pada sistem, dan tin soda di dalamnya disejukkan dengan sempurna.
BIL LEBIH MURAH
“Prototaip itu belum benar-benar dioptimumkan lagi dari segi jisim, volum mahupun bunyi,” kata seorang jurutera bahan di Barocal, Mohsen Elabbadi.
Bagaimanapun, dia berjanji prestasi unit yang diusahakan mereka akhirnya akan setanding dengan unit yang menggunakan gas.
Walaupun syarikat itu kini menumpukan pada penyejukan, teknologi itu juga boleh digunakan untuk menghasilkan haba.
Beberapa pasukan sedang mengkaji bahan-bahan itu di seluruh dunia, tetapi pasukan Cambridge adalah perintis dalam bidang itu, menurut Breakthrough Energy, yang menganggarkan bahawa peranti itu mempunyai potensi untuk mengurangkan pelepasan sehingga 75 peratus berbanding dengan unit tradisional.
Barocal berharap untuk melancarkan produk pertama di pasaran dalam tempoh tiga tahun, menurut pengarah Komersial, Florian Schabus.
“Ia pada mulanya akan menjadi unit penyejuk untuk pusat membeli-belah besar, gudang, sekolah dan juga pusat data”, katanya.
Syarikat memberikan alasan bahawa janji bil yang lebih murah akan meyakinkan perniagaan untuk menaikkan kos permulaan yang lebih tinggi. – AFP
