Química

Los materiales más idóneos para la refrigeración magnética

(NC&T) La tecnología conocida popularmente como "refrigeración magnética" (aunque en realidad responde a uno de varios conceptos de refrigeración mediante magnetismo) puede proveer una alternativa "verde" a las neveras y aparatos de aire acondicionado tradicionales, que tienen un consumo eléctrico notable.

La refrigeración magnética requeriría de un 20 a un 30 por ciento menos de energía que los mejores sistemas actualmente disponibles, y no utilizaría productos químicos que destruyen la capa de ozono ni gases con efecto invernadero.

En bastantes lugares del mundo, los frigoríficos y los aparatos de aire acondicionado son responsables de un importante porcentaje del consumo de energía. Por ejemplo, en Estados Unidos, durante los meses de verano, consumen aproximadamente la mitad de la energía gastada en el país.

Un sistema de refrigeración magnética basado en el concepto científico que por ahora parece el más viable para su uso práctico a corto plazo, funciona mediante la aplicación de un campo magnético a un material magnético, provocando que éste se caliente. Algunos de los materiales de esta clase que resultan más prometedores para esta función son aleaciones metálicas.

Materiales para refrigeración magnética
En Estados Unidos, durante los meses de verano, el aire acondicionado consume aproximadamente la mitad de la energía gastada en el país. (Foto: ICL)
Este exceso de calor es eliminado del sistema utilizando agua, la cual enfría el material hasta su temperatura original. Cuando el campo magnético es retirado, el material se enfría aún más. Ésta es la propiedad refrigerante que los investigadores esperan aprovechar para usarla en una amplia variedad de aplicaciones de refrigeración.

Se ha demostrado que la tecnología, basada en una investigación financiada en el Reino Unido por el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), es posible en el laboratorio. Pero los investigadores están buscando materiales mejorados que proporcionen un enfriamiento más eficaz a temperatura ambiente, para que la tecnología pueda llevarse fuera del laboratorio y ser instalada en domicilios y lugares de trabajo.

Ellos necesitan un material que exhiba un calentamiento y un enfriamiento extremos cuando un campo magnético sea aplicado y retirado posteriormente, y que pueda operar en condiciones cotidianas sin perder eficacia a medida que el ciclo de enfriamiento se repita una y otra vez.

El nuevo estudio muestra que la estructura de los cristales dentro de diferentes aleaciones, también conocida como microestructura, tiene un efecto directo en el grado de eficiencia con el que esas aleaciones pueden comportarse en el corazón de un sistema de refrigeración magnética. El equipo del Imperial College de Londres que ha realizado la investigación, piensa que lo descubierto en ésta puede, en el futuro, ayudar a que se fabriquen materiales mucho mejores para la refrigeración magnética.




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