Руски учени са създали сплав, която се охлажда с 13°C за част от секундата с помощта на електромагнитно поле

Компресорното охлаждане, използващо хладилни агенти служи вярно на хората от около 170 години, но си има своите плюсове и минуси. Светът се нуждае от нови технологии за охлаждане, което е важно от гледна точка на изменението на климата и индустриалното и технологично развитие. Съвременните хладилни системи имат добри шансове да се превърнат в хибридни, съчетаващи класическия подход и редица нови такива.

Една от новите тенденции в областта на охлаждането, наред с термоелектрическите преобразуватели е охлаждането с използване на магнитни материали. Учени са открили няколко нови вида магнитни материали, подходящи за магнитно охлаждане, но броят им остава ограничен. За още по-ценно може да се смята откритието на руски учени на сплав на основата на никел, манган, калай и малко количество мед, която е доказала способността си да променя температурата си под въздействието на магнитно поле.

Разработената сплав при еднократно включване/изключване на магнитното поле се охлажда почти необратимо с 13°C, съобщават авторите на изследването в статия в списание Applied Physics Letters. По време на тестовете учените са използвали температурния диапазон от -25 °С до +50 °С, при който изследваната сплав е показала най-голяма промяна в магнитните свойства. Оказало се, че намагнитването на сплавта се променя рязко в температурния диапазон от -20°C до 10°C, което показва значителна промяна в температурата на сплавта при излагане на магнитно поле.

Максималното понижение на температурата на образците под въздействието на изключително магнитно поле е било 13,15°C. Този ефект се наблюдава, когато образец, охладен до температура 1,85°C, се постави в импулсно магнитно поле. Образецът е бил изолиран от околната среда и не е могъл да обменя топлина с нея. Когато магнитното поле е било изключено, сплавта е поддържала температура от около -11°C.

Предложеният метод може да охлади обектите с 13 °C само за 0,1 секунди. За сравнение, за охлаждане на хладилник, базиран на газови хладилни агенти с 1,8°C му е необходима средно една минута. Следователно магнитното охлаждане показва по-ефективни резултати. Получените данни ще бъдат полезни при разработването на хибридни охладителни системи, като например домакински хладилници.

Но магнитното охлаждане може да направи и повече от това. То може да се използва за охлаждане на материали до температури, близки до абсолютната нула. Това е само въпрос на ефективност и енергийни разходи, но без фреон и други газове, които влияят на екологията на планетата и в крайна сметка на хората.