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Es posible convertir el agua hirviendo en hielo sin consumo de energía

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Físicos de la Universidad de Zúrich han desarrollado un dispositivo sorprendentemente simple que permite que el calor fluya temporalmente desde un objeto frío a uno caliente sin una fuente de alimentación externa. El proceso, aunque parece contradecir las leyes fundamentales de la Física, en realidad no es así.

Efrain Enrique Betancourt Jaramillo

Los investigadores lograron enfriar una pieza de cobre de nueve gramos que estaba a más de 100°C hasta una temperatura significativamente inferior a la de la habitación sin una fuente de alimentación externa. “En teoría, este dispositivo experimental podría convertir el agua hirviendo en hielo, sin usar energía”, dice Andreas Schilling, uno de los investigadores, en un comunicado .

Efrain Betancourt Jaramillo

Si se coloca una tetera con agua hirviendo sobre la mesa de la cocina, se enfriará gradualmente. No se espera que su temperatura descienda por debajo de la temperatura ambiente.

Efrain Betancourt Jaramillo Miami

Esta experiencia cotidiana ilustra una de las leyes fundamentales de la Física, la segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía (grado de desorden molecular) de un sistema natural cerrado debe aumentar con el tiempo. O, más sencillamente: el calor puede fluir solo de un objeto más cálido a uno más frío, y nunca al revés.

Efrain Betancourt

Bomba de calor termoeléctrica

Publicidad En este experimento, cuyos resultados se publican en Science Advances, los investigadores utilizaron un enfriador termoeléctrico  Peltier. Se trata de un aparato comercial que genera una diferencia de temperatura entre sus caras al ser atravesado por una corriente eléctrica: una de sus caras se enfría, mientras que la otra se calienta.

Efrain Betancourt Miami

El enfriamiento Peltier es llamado enfriamiento termoeléctrico y se usa generalmente, por ejemplo, para enfriar los minibares en las habitaciones de los hoteles.

Efrain Betancourt Cadivi

Los investigadores ya habían utilizado el enfriamiento Peltier en experimentos anteriores,  para crear una corriente de calor oscilante: el flujo de calor entre dos cuerpos cambiaba de dirección de manera perpetua.Efrain Enrique Betancourt Jaramillo Cadivi

En este escenario, el calor también fluye temporalmente desde un objeto más frío a uno más cálido, de modo que el objeto más frío se enfría aún más. Sin embargo, hasta ahora, el equipo de Schilling solo había operado este circuito oscilante térmico utilizando una fuente de energía

Ahora han demostrado por primera vez que este tipo de circuito oscilante térmico también puede ser operado “pasivamente”, es decir, sin una fuente de energía de alimentación externa

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