Мировой спрос на энергию продолжает увеличиваться, и хотя ученые стремятся найти «зеленую» альтернативу ископаемым ресурсам, пока именно такое топливо играет ведущую роль в энергетическом балансе. По прогнозам экспертов, природный газ даже увеличит долю в мировом потреблении.
Для хранения и перевозки газа его переводят в жидкое состояние под действием холодных температур. Многообещающей является технология магнитного охлаждения, которая основана на способности используемых материалов менять температуру под воздействием магнитного поля.
Ученые из Южно-Уральского государственного университета пришли к выводу, что самым высоким магнитным моментом обладает диспрозий ( Dy ). В исследовании, проведенном совместно с учеными из ЧелГУ , МИСиС и Пекинского университета науки и технологий (Китай), было исследовано изменение магнитных свойств в твердых растворах диспрозия Dy100-xYx (x=0–15).
В твердых растворах диспрозий сохраняет кристаллическую решетку, а при низком содержании иттрия почти не меняется насыщение намагниченности.
«Исследованные твердые растворы Dy100-xYx (x = 5, 10, 15) показывают интересное сложное поведение: с увеличением концентрации иттрия происходит ожидаемое уменьшение магнитного момента и уменьшение температуры Кюри, но также наблюдается изменение типа гистерезиса в ферромагнитном состоянии» , – рассказал заведующий Лабораторией функциональных материалов ЮУрГУ Дмитрий Батаев .
Диспрозий и его твердые растворы привлекают исследователей магнитными свойствами и возможностью настройки температур магнитного фазового перехода. Они перспективны для использования в технологии магнитного охлаждения при криогенных температурах, которые применяются в газовой промышленности.
Результаты исследования опубликованы в журнале « AIP Advances » (индексируется в Scopus ).