Los materiales magnetocalóricos podrían tener un gran impacto en el ambiente
(NC&T) La refrigeración magnética es una tecnología limpia que utiliza campos magnéticos para manipular el grado de entropía de los dipolos magnéticos electrónicos o nucleares con el fin de reducir la temperatura de un material y permitir que sirva como refrigerante.
Las perspectivas para una tecnología viable de refrigeración magnética han mejorado mucho al descubrirse recientemente un enorme efecto magnetocalórico en las aleaciones de gadolinio-silicio-germanio.
Los nuevos materiales para refrigeración basados en las aleaciones de gadolinio-germanio-silicio exhiben ese notable efecto magnetocalórico debido al raro acoplamiento entre el magnetismo del material y su estructura química.
Comprender este acoplamiento resulta esencial para trasladar esta tecnología del laboratorio al hogar. La refrigeración magnética no depende de la utilización de los HFCs de los sistemas convencionales de refrigeración. Los HFCs son gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático global cuando escapan a la atmósfera.
 | | Las perspectivas para una tecnología viable de refrigeración magnética han mejorado mucho al descubrirse recientemente un enorme efecto magnetocalórico en las aleaciones de gadolinio-silicio-germanio. (Foto: ANL) |
Gracias a una colaboración entre investigadores de los dos laboratorios estadounidenses citados, se ha logrado desentrañar información de gran importancia sobre estos nuevos materiales.
El efecto magnetocalórico (un cambio en la temperatura de un material que acompaña a un cambio en su magnetización) es mayor cerca de la temperatura del ordenamiento magnético intrínseco del material. En el caso del gadolinio, este ordenamiento ocurre cerca de la temperatura normal que podemos hallar dentro de una vivienda habitada, y produce un cambio de la temperatura de 3 a 4 grados Kelvin por Tesla cuando se aplica un campo magnético, haciendo del gadolinio la mejor opción actual como material para la refrigeración magnética a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente.
Como ventaja adicional, la temperatura del ordenamiento magnético puede ajustarse cambiando la proporción del germanio con respecto al silicio.
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