Anonim

Određeni materijali zagrijavaju se pod utjecajem magnetskog polja, a zatim se samo-ohlade kada ih polje uklonimo - magnetokalorični učinak.

Uočljivo u Gd 5 Si 2 Ge 2, učinak je velik i bolji za vađenje topline od klasičnih hladnjaka.

"Kaže se da je sustav 30% učinkovitiji od ciklusa kompresije pare koji se danas koristi", rekao je profesor Lesley Cohen za Electronics Weekly.

n

Upotrebom mikroskopske Hallove sonde na kristalima materijala, tim je utvrdio da egzotermički prijelaz iz paramagnetskog u feromagnetsko stanje uvijek započinje u ili blizu ploča debljine 200 nm od Gd 5 Si 1, 5 Ge 1.5 koje se uvijek nalaze u kristalima, zauzimajući oko 1 % volumena.

Istraživači su također pokazali da endotermički obrnuti prijelaz, kada se ukloni polje, nema nikakve veze s trombocitima, već je zasijan fizičkim značajkama poput pukotina i rubova.

"Ovo je uzbudljivo otkriće, jer znači da ćemo jednog dana moći prilagoditi materijal odozdo prema gore, počevši od mikrostrukture, tako da označava sve kutije potrebne za pokretanje magnetskog hladnjaka", rekao je Cohen.

Magnetokalorično hlađenje postaje praktični prijedlog kada se mogu koristiti trajni magneti, a ne elektromagnet koji troši energiju.

Trenutno je operativni prag Gd 5 Si 2 Ge 2 blizu vrijednosti 1T koju mogu postići trajni magneti, rekao je Cohen.

Dizajn odozdo može dizajnirati materijale koji bolje rade sa trajnim magnetima.

Praktična magnetokalorična toplinska pumpa, rekao je Cohen, može se sastojati od diska ili prstena Gd 5 Si 2 Ge 2 koji se okreće kroz snažni stalni magnet.

Toplina bi se apsorbirala tamo gdje prsten napušta magnet i emitirala dok ulazi.