Tietokoneiden ja akkujen jäähdytys on puhuttanut aina alan harrastajia ja joskus tavallisiakin käyttäjiä. Nyt kiinalais-yhdysvaltalainen tutkijaryhmä on kehittänyt jäähdyttimeksi kiinnostavan prototyypin: vesipohjaisen lämpösähköisen geelin, joka muuttaa pienen osan hukkalämmöstä takaisin sähköksi.

Geeli koostuu polyakryyliamidista ja vedestä sekä erilaisista suoloista: litiumbromidista sekä kaliumferrosyanidista ja -ferrisyanidista.

Sähkön tuotanto tarvitsee luonnollisesti myös geeliin upotetut elektrodit, sillä sähkön valmistus perustuu elektrodien väliseen lämpötilaeroon sekä ferro- ja ferrisyanidien keskinäiseen reaktioon. Käytännössä elektrodit olivat kokeissa joko platinalankoja tai titaanilevyjä.

Jäähdytyksen geeli hoitaa niin sanotusti low-tech-ratkaisulla eli vettä haihduttaen. Tällä tavoin Jun Chenin johtamat tutkijat saivat viilennettyä puhelimen akkua 20 celsiusasteella, kun sitä kuormitettiin erittäin raskaasti noin 40 watin teholla. Geeli palautetaan ennalleen kastelemalla se uudestaan.

Jäähdyttimenä geeli on melko tehokas, mutta sähköntuotanto jää toistaiseksi lähinnä kuriositeetin asteelle. Tutkijat saivat nimittäin pelastettua lämmöstä takaisin sähköksi parhaimmillaan huikaisevat 5 mikrowattia eli hieman yli 0,00001 prosenttia akun kulutuksesta!

Teknisestä vimpaimesta kertova American Chemical Societyn lehdistötiedote kuitenkin korostaa, että aiemmin vastaavaa yhdistelmää ei ollut saatu aikaiseksi lainkaan.

Tätä uutista varten luettiin myös tutkimuksen tiivistelmä ja lisätieto-osio (supporting information) Nano Letters -lehdestä. Itse tutkimuspaperi ei ole vapaasti luettavissa.

Jun Chen työskentelee Kalifornian yliopistossa (UC Los Angeles, UCLA), mutta useimmat muista osallistujista Wuhanin yliopistossa Kiinassa.

Väite 40 watin kuormituksesta on arvio, joka perustuu tiivistelmässä mainittuun tietoon purkamisen nopeudesta (”2,2 C” eli akku tyhjäksi 60/2,2 = 27 minuutissa) sekä valistuneeseen arvaukseen ”tyypillisen” älypuhelinakun kapasiteetista (reilu 3,5 ampeerituntia kertaa noin 5 volttia).

Loppuhuomautuksena mainittakoon, että geeli on käyttäjälle turvallinen huolimatta ferro- ja ferrisyanidien nimeen sisältyvästä sanasta ’syanidi’. Nämä kemikaalit sisältävät kyllä syanidia tavallaan, mutta ovat silti myrkyttömiä: kaliumferrosyanidin keskimäärin tappava annos aikuiselle ihmiselle lähentelee puolta kiloa. Kyseisissä kompleksi-ioneissa syanidi-ionit ovat näet sitoutuneet rauta-atomin ympärille äärimmäisen tiukasti, eivätkä irtoa siitä.