Российские исследователи разработали инновационный сплав, состоящий из никеля, марганца, олова и меди. Под воздействием магнитного поля этот материал способен охлаждаться на 13 градусов практически необратимо. Такая технология может значительно повысить эффективность и экологичность бытовых приборов, включая холодильники. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом, опубликованы в журнале Applied Physics Letters.
Альтернатива компрессорным системам
Системы охлаждения, применяемые в холодильниках и кондиционерах, обычно базируются на компрессорной технологии, где используются хладагенты. Однако их главный недостаток — выделение токсичных соединений (например, фтора и хлорида водорода) при высоких температурах, что делает такие системы менее экологичными.
Магнитное охлаждение становится более безопасным и «зеленым» решением. Этот метод основан на изменении температуры твердого вещества под воздействием магнитного поля. Если интенсивность магнитного поля увеличивается, вещество охлаждается, поглощая тепло. При уменьшении поля материал выделяет тепло и нагревается.
Потенциал магнитного охлаждения
Одним из главных преимуществ этого подхода является его способность работать в широком диапазоне температур, вплоть до экстремально низких, близких к абсолютному нулю (-273,15°C). Для сравнения, обычные холодильники работают в пределах от +4°C до −20°C.
Исследование нового сплава
Ученые протестировали новый сплав, поместив его в установки с постоянными и импульсными магнитными полями при температурах от −25°C до +50°C. Наибольшее изменение магнитных свойств наблюдалось в диапазоне от −20°C до +10°C. При этом образец охлаждался на 13,15°C всего за 0,1 секунды, что значительно превосходит показатели традиционных технологий. Для сравнения, компрессорным системам требуется около минуты, чтобы снизить температуру на 1,8°C.
После отключения магнитного поля сплав сохранял низкую температуру, демонстрируя перспективность для применения в бытовой технике.
Новые горизонты для российских технологий
Использование этого уникального сплава может стать революцией в производстве холодильников и других устройств с системами охлаждения. Ждем появления инновации в российской бытовой технике.
А пока напомним, что отечественный бренд «Москвич» недавно представил свои стильные модели бытовой техники — холодильник и кофеварку. Обратите внимание на эти устройства, если вы ещё их не видели!