Hasil eksperimen yang diterima membuat Adam Slavney dan Jinyoung Seo kebingungan. Mereka sedang menguji kelas material baru untuk pendingin, AC, dan pompa panas yang lebih efisien, sebuah misi yang telah menjadi fokus industri perangkat pendingin selama bertahun-tahun. Namun, pengukuran terhadap material yang diuji kelompok mereka tidak sesuai harapan.
“Kenapa hasilnya berbeda? Apa yang kami ubah?” tanya Slavney saat berbicara dengan TechCrunch. “Kami sudah mendapatkan petunjuk sekitar tiga bulan setelah mulai, tapi bukti definitifnya baru kami temukan setelah satu atau dua tahun.”
Bukti tersebut kini menjadi dasar untuk startup Slavney, Pascal, yang didirikan bersama Seo. Perusahaan ini baru saja mengumpulkan dana sebesar $8,5 juta dalam putaran pendanaan lanjutan setelah pendanaan awal, dipimpin oleh Sazze Partners dan LB Investment dengan partisipasi dari KDB Silicon Valley, seperti yang disampaikan eksklusif kepada TechCrunch.
Pendingin atau pompa panas yang menggunakan material dari Pascal dikatakan bisa lebih efisien sekitar 20% dibandingkan model yang ada saat ini, jelas Slavney. Keduanya, pompa panas dan pendingin, menggunakan teknologi dasar yang sama. Startup ini telah menandatangani kontrak dengan perusahaan minuman multinasional untuk ujicoba teknologi mereka.
“Putaran pendanaan ini terlaksana lebih cepat daripada yang kami duga, karena kami mendapatkan kontrak dari pelanggan lebih awal,” ucap Slavney. Pascal menargetkan untuk menyerahkan prototipe pertama mereka awal tahun depan, sementara batch pertama pendingin yang lebih canggih akan dirilis pada tahun 2028.
Para ilmuwan telah mencari refrigeran yang lebih baik hampir sejak pendingin pertama kali ada. Baru-baru ini, fokus penelitian adalah pada senyawa yang tidak merusak atmosfer. Walaupun banyak yang ada, efektivitasnya harus setidaknya sama dengan refrigeran yang sudah ada.
“Kami sudah berusaha menangani masalah refrigeran selama 35 hingga 40 tahun,” ucap Slavney. Refrigeran gas lama seperti Freon merusak lapisan ozon, sementara yang lebih baru seperti R-134a masih sangat potensial sebagai gas rumah kaca. “Ini adalah masalah yang seolah tidak pernah berakhir,” tambahnya.
Alternatif yang menarik perhatian peneliti adalah kelas material yang dikenal sebagai refrigeran keadaan padat. Karena berbentuk padat, mereka tidak bisa lepas ke atmosfer, sehingga menghilangkan kekhawatiran terkait iklim dan ozon yang menyelimuti refrigeran modern. Refrigeran keadaan padat ini menjanjikan peningkatan efisiensi untuk pendingin dan pompa panas. Cara kerjanya mirip dengan refrigeran tradisional, yaitu mengeluarkan panas ketika dikompresi dan menyerapnya saat tekanan dilepaskan.
Sebelum penemuan yang tak terduga ini, Slavney dan koleganya di Universitas Harvard sudah meneliti material tersebut. “Kami ingin melakukan pengukuran tekanan tinggi, dan alat yang kami gunakan mengharuskan kami untuk memakai gas. Jadi, kami menggunakan gas tersebut dan kemudian beralih ke gas lain, dan kami merasa ada yang berbeda,” kenang Slavney.
Setelah berbagai eksperimen lanjutan, tim menyadari bahwa mereka telah menemukan jalur baru menuju pendinginan keadaan padat. Alih-alih mengompresi satu blok material padat, pompa panas Pascal mengompresi gas – karbon dioksida – ke dalam kartrid yang berisi material seperti spons yang bersifat eksklusif.
Ketika karbon dioksida masuk ke materi berpori tersebut, molekul gas di dalam pori mulai bertabrakan dengan dinding. Tabrakan ini mentransfer energi ke materi, menjadikannya lebih hangat. Penukar panas kemudian mengeluarkan sebagian dari panas tersebut. Jika dibalik, materi menyerap energi dari penukar panas dan mentransfernya ke molekul karbon dioksida.
Pada pendingin Pascal, dua kartrid beroperasi secara bersamaan. Satu kartrid menyerap panas dari dalam pendingin dan mentransfernya ke karbon dioksida, sementara yang lainnya mengambil panas dari karbon dioksida dan mentransfernya ke udara luar. Akhirnya, kedua kartrid menjadi terlalu panas dan terlalu dingin, sehingga aliran ditukar.
“Material ini sangat tahan lama,” ungkap Slavney. “Kami telah mengujinya hingga 300.000 kali. Itu setara dengan satu tahun operasi.”
Seluruh sistem dapat memindahkan panas lebih efektif dibandingkan refrigeran keadaan padat lainnya, artinya Pascal tidak harus beroperasi pada tekanan tinggi seperti yang mungkin dibutuhkan refrigeran keadaan padat lainnya.
“Kami menggunakan sistem konvensional untuk melakukannya,” jelas Slavney. “Itu berarti kami percaya kami bisa membuatnya lebih murah, dan ini membuka peluang untuk memproduksinya secara luas.”
