Магнитното охлаждане е нова обещаваща хладилна технология, забележителна с няколко преимущества – като се започне с ниската консумация на енергия и се стигне до премахването на необходимостта от опасни течности.
Тази комбинация прави магнитното охлаждане много по-щадящо към околната среда, отколкото стандартната течно-компресорна хладилна технология, използвана понастоящем.
Канадско-български изследователски екип е разработил нов подход в магнитното охлаждане. Учените използват така наречените магнитокалорични материали като хладилен агент в миниатюрни магнитни хладилници, пише Phys.Org.
В статия, публикувана в Applied Physics Letters, авторите, сред които и М. М. Господинов, описват тези материали като ключ в разработването на „зелена“ хладилна технология, основана на магнитокалоричния ефект.
Магнитокалоричният ефект представлява „термичен отклик на магнитен материал спрямо промяна на външно магнитно поле. Проявява се в промяна на температурата на материала“, обяснява M. Бали от физическия факултет на Universite de Sherbrooke, Квебек, Канада.
Феромагнитните материали например са известни с това, че се нагряват при намагнитване и се охлаждат при отстраняване на магнитното поле.
Тази тяхна особеност може да се използва за създаване на хладилна машина. Отделената при намагнитването топлина се отнема с топлоносител, например вода. След това материалът се размагнитва и се охлажда. После отново се намагнтитва и т.н.
Изследователите измервали стандартния магнитокалоричен ефект в образец от HoMn2O5. Този материал спада към така наречените мултифероици, които са едновременно феромагнетици и фероелектрици.
Той е изолатор и затова в него практически няма загуби от индукционни токове при промяната на магнитното поле.
Изненадващо, учените открили, че гигантски магнитокалоричен ефект възниква просто при въртене на кристала в постоянно магнитно поле. Без всякаква нужда от преместване във и извън магнитното поле, както е при материалите, показващи стандартен магнитокалоричен ефект.
Това откритие е важна стъпка към разработване на магнитна хладилна технология и вероятно ще доведе до създаване на ефикасни „зелени“ хладилни системи както за битова, така и за индустриална употреба.
„Използването на въртящия магнитокалоричен ефект позволява значително намаляване на енергията, консумирана от хладилната машина – посочва Бали. – Този ефект отваря врата към построяването на прости, ефективни и компактни магнитни охладителни системи в бъдеще.“
По-нататък екипът планира да изследва възможността за увеличаване на въртящия магнитокалоричен ефект в HoMn2O5 и други сродни материали.
