Luftkonditioneringar, kylskåp och andra maskiner som värmer och kyler fungerar med en enkel premiss. Tryck appliceras på ett gasformigt köldmedium för att förvandla det till ett flytande tillstånd och avlägsnas sedan igen så att kall luft släpps ut. Den cykeln upprepas.

Men det är inte den mest effektiva eller miljövänliga processen. Och nu, forskare från Florida State University och University of Barcelona har utvecklat en process med magneter som potentiellt kan skapa en bättre, snabbare, icke-flyktigt kylsystem.

"Det har funnits ett stort intresse för att flytta den här processen till ett solidbaserat system för att undvika användningen av växthusgaser, " sa FSU professor i kemi Michael Shatruk. "Vi insåg att vi också kunde göra det här med molekylära kristaller."

Resultaten publiceras i tidskriften Avancerade material .

Shatruk och hans kollegor fann att tryck på järnbaserade molekyler arrangerade i ett kristallint gitter kunde ge en stor kyleffekt. Trycket orsakar en övergång till ett tätare tillstånd i det kristallina gittret, och när trycket släpps, gallret expanderar, skapa en kyleffekt som liknar den som produceras av expanderande gas.

Resultaten av denna process har överträffat andra barokaloriska material i fast tillstånd som forskare över hela världen har försökt att perfekta för att efterlikna traditionella gaskylningsprocesser.

Shatruk har inte traditionellt undersökt barokaloriska teknologier, men han insåg att hans kunskap om magnetokaloriska teknologier och fasövergångar i molekylära material placerade hans labb för att bedriva forskning om detta ämne.

"Vi insåg att vi hade bred kunskap om detta område och vi kunde komma fram till en optimal förening för att ge önskad effekt, " han sa.

Shatruk sa att han och hans kollegor nu arbetar för att bättre förstå varför den järnbaserade molekylen de valde att arbeta med fungerade så bra och för att se om de kan justera processen för att förbättra framtida prestanda.