دانش‌وسلامت- مهندسان مرکز پلي‌تکنيک «رنسلر» روش جديدي براي توليد نانو مواد پيشرفته ارائه کردند که مي‌تواند براي ساخت يخچال‌هاي با کارآيي بالا مناسب باشد. با اين نانومواد ديگر به سيستم خنک کننده و قطعات متحرک جهت ساخت يخچال نيازي نيست. اجزاي اصلي اين سيستم، مقداري سولفور نانومقياس و يک آون ماکروويو معمولي است.
در قلب سيستم‌هاي خنک کننده حالت جامد، مواد ترموالکتريک وجود دارند که قادرند الکتريسيته را به دماهاي مختلف تبديل کنند. يخچال‌هاي ترموالکتريک بيش از بيست سال است که در بازار يافت مي‌شوند، اما هنوز کوچک بوده و از کارآيي لازم برخوردار نيستند. يکي از مشکلات اين يخچال‌ها اين است که مواد مورد استفاده در آن‌ها بسيار گرانقيمت بوده و توليد انبوه آنها دشوار است. در مقاله‌اي که اخيرا در نشريه Nature Materials به چاپ رسيده است، براي اين مشکلات راه‌حل‌هايي ارائه شده و مسير تازه‌اي براي توليد يخچال‌هاي حالت جامد کارا و ارزانقيمت که کارايي بالايي دارند، باز شده است. در اين پروژه، به ‌طور عمدي مواد نانوساختار ترموالکتريک با مقاديري سولفور ترکيب شده است. مواد تقويت شده براي چند دقيقه درون يک آون معمولي قرار داده مي‌شود. با اعمال فشار و دما، ابعاد محصول به‌ دست آمده به اندازه دانه نخود درآمده که داراي خواص بسيار بهتري نسبت به مواد ترموالکتريک موجود در بازار خواهند بود. از مزيت ديگر اين روش، آن است که نسبت به روش‌هاي موجود، ساده‌تر، سريع‌تر و ارزان‌تر است. به نوشته ايسنا؛ «رامانات» از محققان اين پروژه، مي‌گويد: ما نه تنها يک روش جديد ارائه کرده‌ايم، بلکه دسته جديدي از مواد ترموالکتريک را توليد کرده‌ايم که داراي خواص فوق‌العاده‌اي هستند. اين يافته مي‌تواند به ‌صورت فناوري در توليد يخچال‌ها مورد استفاده قرار گيرد. محققان در اين پروژه موفق شدند که سه پارامتر مختلف هدايت الکتريکي، گرمايي و ضريب سيبک را به ‌صورت جداگانه تحت کنترل درآورند. معمولا اين پارامترها به يکديگر مرتبط هستند و تغيير در يکي منجر به تغيير در دو پارامتر ديگر مي‌شود، اما در اين تحقيق با تقويت ماده، اين وابستگي پارامترها به ‌حداقل مي‌رسد. با اين کار پارامتر لياقت (ZT) به ‌حدکثر خود رسيده، به‌ طوري که مقدار آن به 1 تا 1/1 مي‌رسد. اين گروه تحقيقاتي اميدوار است که بتواند اين پارامتر را باز هم افزايش دهد. از ديگر جنبه‌هاي مهم اين پروژه آن است که مي‌توان هر دو نوع نانوماده ترموالکتريک نوع N و p را با پارامتر لياقت بالا توليد کرد.