Учёные НИТУ «МИСиС» совместно с Тверским государственным университетом разработали магнетокалорический холодильник нового типа, который, по оценке авторов, может потреблять на 30–40% меньше электроэнергии, чем традиционные газокомпрессорные установки. Как сообщили в пресс‑службе «МИСиS», работа основана на использовании магнетокалорического эффекта и рассматривается как шаг к более экологичным и экономичным системам охлаждения.
В отличие от обычных холодильников, где хладагентом служит жидкость, испаряющаяся и конденсирующаяся в замкнутом контуре, в новой системе применяется магнитный металл. Его температура изменяется при периодическом воздействии магнитного поля и выводе из него, что формирует необходимый температурный перепад.
По словам старшего научного сотрудника «МИСиС» Дмитрия Карпенкова, важнейшим результатом стало внедрение каскадного режима работы. В установке используется специальное вращающееся колесо, которое с высокой скоростью перемещает бруски гадолиния через область действия магнитного поля. Такой подход, как отмечает учёный, позволяет создать значительный перепад температур и считается первым успешно реализованным примером подобного каскада в мире. Он подчёркивает, что ранее зарубежные экспериментальные установки на основе магнетокалорического эффекта в основном демонстрировали лишь поддержание температуры, а не выраженное охлаждение.
Сейчас создан лабораторный образец устройства с линейными размерами менее 15 сантиметров. Исследователи намерены доработать конструкцию и каскадный принцип, чтобы расширить температурный диапазон работы — с примерно 10 до 12–15 градусов.
Разработчики отмечают, что компактность и энергоэффективность делают новую технологию перспективной для использования в автомобильных системах кондиционирования и в охлаждении высокопроизводительных вычислительных систем. В этих областях снижение энергопотребления и отказ от традиционных хладагентов могут стать существенным преимуществом.
Читайте также: