Barocaloric material
ಬರೋಕಲೋರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಬಲವಾದ, ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅನೇಕವು ಘನದಿಂದ ಘನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಶಾಖವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಬರೋಕಲೋರಿಕ್ ಘನವಸ್ತುಗಳು ಘನದಿಂದ ಘನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಬರೋಕಲೋರಿಕ್ ವಸ್ತುವು ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲದೆ ಶಾಖವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುತ್ತದೆಃ ನೈಸರ್ಗಿಕ ರಬ್ಬರ್. ಇಂಟರ್ಮೆಟಾಲಿಕ್ಸ್ಗೆ 200 ಎಂಪಿಎಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 100 ಎಂಪಿಎ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಇನ್ಪುಟ್ ಎನರ್ಜಿ ಬರೋಕಲೋರಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, 80 ಎಂಪಿಎ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹಂತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಸಾವಯವ-ಅಜೈವಿಕ ಪದರದ ಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್ (CH3-(CH2) n−1-NH3) 2MnCl4 (n = 9,10), 294-311.5 K (ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶ) ನಲ್ಲಿ 0.08 ಜಿಪಿಎಯಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಬಾರೋಕಲೋರಿಕ್ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಲೊರಿ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಹಲವಾರು ವರ್ಗದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಬರೋಕಲೋರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇತರವುಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಕಲೋರಿಕ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಲೋರಿಕ್ ಮತ್ತು ಎಲಾಸ್ಟೋಕಲೋರಿಕ್ ಆಗಿವೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಕಲೋರಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 2 ಟಿ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಲೋರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕೆವಿ ಯಿಂದ ಎಂವಿ/ಎಂ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಎಲಾಸ್ಟೋಕಲೋರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ 700 ಎಂಪಿಎಯಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಬಲದ ಮಟ್ಟಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು. ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಬರೋಕಲೋರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಂತಹ ಅನಿಲಗಳ ಬದಲಿಗೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಶೈತ್ಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಚಕ್ರಗಳು, ಒತ್ತಡವು ನಂತರ ಘನದಿಂದ ಘನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ-ಹೈಲೈಡ್ ಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್ (ಶೈತ್ಯಕಾರಕ) ಮತ್ತು ನೀರು ಅಥವಾ ತೈಲ (ಶಾಖ/ಒತ್ತಡ ಸಾಗಣೆ ವಸ್ತು) ತುಂಬಿದ ಲೋಹದ ಕೊಳವೆಯಿಂದ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಪಿಸ್ಟನ್ ದ್ರವದ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡ ಹೇರುತ್ತದೆ. ರೆಫ್ರಿಜರೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮತ್ತೊಂದು ಯೋಜನೆ. ಇದು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ~ 71 ಜೆಕೆ−1 ಕೆಜಿ−1 ರ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು. ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಒತ್ತಡದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ~ 0.79 ಕೆ ಎಂಪಿಎ-1 ದರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗಿನ ಶುದ್ಧತ್ವ ಚಾಲನಾ ಒತ್ತಡವು ~ 40 ಎಂಪಿಎ, ~ 1.78 ಜೆಕೆ−1 ಕೆಜಿ−1 ಎಂಪಿಎ−1 ಬಾರೋಕಲೋರಿಕ್ ಶಕ್ತಿ, ಮತ್ತು 80 ಎಂಪಿಎ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ~ 41 ಕೆ ತಾಪಮಾನದ ಅವಧಿಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳು/ಪರಮಾಣು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಒತ್ತಡದ ಸಂವೇದನೆಗೆ ಮರುಸ್ಥಾಪನೆ-ಕಂಪನ ಜೋಡಣೆಯು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ಗಳ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.