Mevcut soğutma teknolojilerinin göre hem daha verimli hem de daha temiz olan katı-hal soğutma (solid-state cooling) cihazlarının geliştirilme potansiyelleri çeşitli yayınlarda belirtilmiştir. Katı-hal soğutmanın ümit verici olması nedeniyle, bu sistemlerde kullanılabilecek ve büyük kalorik etkilere sahip malzemelerin araştırılması, malzeme biliminde başlıca zorluklardan biri haline gelmiştir. Üç ana kalorik malzeme ailesi vardır: manyetokalorik, elektrokalorik ve mekanokalorik. X. Moya ve ark., Nature Materials dergisinde “Caloric materials near ferroic phase transitions” makalesinde Mekanokalorik etkiyi şöyle tanımlamışlardır: Mekanokalorik malzemeler, uygulanan gerilim alanı Δσ'daki değişikliklere yanıt olarak aşağıdaki gibi tersinir termal değişiklikler gösterir: 1) Elastokalorik malzemeler, tek eksenli gerilim Δσu değişikliklerine yanıt olarak mekanokalorik etkiler gösterir. 2) Barokalorik malzemeler, izotropik stres değişikliklerine, yani hidrostatik basınç p'deki değişikliklere yanıt olarak mekanik etkiler gösterir. 

Başka bir deyişle Mekanokalorik etkide, bir malzemeye uygulanan etki tek eksenli bir kuvvet ise karşılık gelen termal değişiklik elastokalorik etki, hidrostatik basınç ise karşılık gelen barokalorik etki olarak adlandırılabilir. Birbirine çok benzer, fakat nedenleri farklı etkilerdir. 

Kalorik etkiler arasında, manyetokalorik ve elektrokalorik malzemeler son birkaç on yılda yoğun bir şekilde çalışılırken, mekanokalorik malzemeler son zamanlarda çok fazla ilgi görmektedir. 

Halen devam etmekte olan 118F128 “Spin Cross-Over Malzemelerin Gizli Özelliği: Devasa Barokalorik Potansiyel” projesinde ki çıkış noktamız, Spin Cross-over (SCO) malzemelerinde mevcut olan faz değişimine eşlik eden büyük hacim değişikliğinin, bu malzeme grubunda çok yüksek barokalorik değerler gözlenmesine yol açabileceği şeklinde özetlenebilir. 118F128 projesinde ki öngörümüz, 2021 yılında Advanced Materials dergisinde (EF:27,398) yayınlanan “Giant and Reversible Barocaloric Effect in Trinuclear Spin-Crossover Complex Fe3(bntrz)6(tcnset)6” yayını ile kanıtlanmış bulunmaktadır. 

Şimdi benzer öngörüde bulunarak, bu malzemelerin çok yüksek elastokalorik değerler sergileyebileceğini düşünüyoruz. 

Yüksek barokalorik değerler gösterdiğini deneysel olarak kanıtladığımız SCO malzemelerinin, yüksek elastokalorik değerler göstereceğini düşünmek için mekanokalorik etkinin yukarıda anılan tanımına bakmak yeterli olacaktır. Zira barokalorik ve elastokalorik etki birbirinin benzeri ancak uygulanan dış etki birinde hidrostatik basınç (barokalorik), diğerinde tek eksenli gerilimdir (elastokalorik). Ayrıca devam eden projemizden biliyoruz ki, SCOların bazıları çok yüksek faz geçiş entropisine, düşük ısısal histerisise ve keskin faz geçişe ve dolayısıyla devasa barokalorik değerlere sahiptir. Önerdiğimiz bu proje ile şimdiye kadar herhangi bir çalışmanın ve yayının olmadığı Spin Cross-over malzemelerin elastokalorik özelliklerini araştırmak ve belirlemek istiyoruz. SCO malzemeler bulk halde çok kırılgan yapıda olması nedeni ile üzerine kuvvet uygulanması ne yazık ki mümkün değil. Bu nedenle, belirlediğimiz SCO malzemelerin filmlerini (ince-kalın formda ve free-standing olarak) üreteceğiz. Sonrasında AFM, XRD, SEM-EDX ölçümleri yapısal özelliklerini, DSC ile ısısal özelliklerini ve alınganlık ölçümü ile faz fraksiyonunu belirleyeceğiz. Sonrasında keskin faz geçişine, yüksek entropi geçişine ve düşük ısısal histerisise sahip örnekler üzerinde elastokalorik özelliklerini belirlemek için kuvvet (stress) altında gerinme özelliklerini inceleyeceğiz. 

SCOlarda, elastokalorik özellikleri hakkında da bugüne kadar herhangi bir yayın bulunmadığından projeden elde edilecek olası sonuçların, bu tür malzemelerde barokalorik özelliklerde elde ettiğimiz sonuçlarda olduğu gibi, yüksek etki faktörlü dergilerde yayın yapma ve patent alma potansiyeli bulunmaktadır. Ayrıca elde edilecek olası sonuçların soğutma konusunda çalışan firmalar tarafından da ilgi çekici olacağını düşünüyoruz.