Magneettista jäähdytystä

Näiden helteiden koetellessa, magneettisen jäähdytystekniikan uudet löydöt lupailevat alalle teknisiä etuja kuten pienempi energiankulutus ja haitallisten jäähdytysnesteiden poistuminen.

Kanadalaiset ja bulgarialaiset tutkijat ovat paneutuneet magnetokalorisiin materiaaleihin, joissa tapahtuu lämpötilan muutos kun ne joutuvat ulkoiseen magneettikenttään.

Tutkijat löysivät yllätyksekseen HoMn2O5-yhdisteellä valtavan (giant magnetocaloric) magnetokalorisuuden vain pyörittämällä HoMn2O5 -kidettä vakiossa magneettikentässä. Sitä ei siis tarvitse saattaa magneettikenttään ja pois kuten aiemmin on täytynyt tehdä.

Löytö on askel kohti magneettista jäähdytystekniikkaa ja todennäköisesti johtaa tehokkaisiin, ympäristöystävällisempiin jäähdytysjärjestelmiin niin kotitalouksien kuin teollisuuden sovelluksiin uskovat tutkijat.

Virginian yliopiston johtaman tutkijaryhmän tekemä uusi fysiikan löytö saattaa myös johtaa tehokkaampiin jääkaappeihin ja lämpöpumppuihin.

Tämä tutkijaryhmä havaitsi varsin yleisen lainalaisuuden metamagneettien magneettisista ominaisuuksista. Näiden metalliseoksien magnetoitumisessa voi tapahtua dramaattinen vahvistuminen pienen ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta mutta nyt havaittiin, että magneettinen vaikutus on epälineaarinen.

Tällä hetkellä metamagneetit tuottavat tehokkaan jäähdytyksen vain hyvin matalissa lämpötiloissa vahvojen suprajohdemagneettien avulla mutta uuden ominaisuuden myötä tekniikkaa voi siirtyä lähemmäs käytännön tasoa.

MIT:n tutkijat ovat puolestaan teoretisoineet magneetissa olevien kvasihiukkasien eli magnonien liikettä ja havainneet, että ne kuljettavat lämpöä magneetin toisesta päästä toiseen kun se alistetaan gradientille magneettikentälle.

Tällaisessa viilennysjärjestelmässä ei tarvittaisi liikkuvia osia eikä erillistä lämmönkuljetusainetta.

Magnonit muistuttavat monin tavoin elektroneja, jotka samanaikaisesti kantavat sähkövarausta ja johtavat lämpöä. Teoria antaakin uutta puhtia myös lämpösähköisten ilmiöiden tutkimiseen.