Magnetno hlajenje deluje po tako imenovanem magnetokaloričnem učinku. Gre za uporabo lastnosti nekaterih materialov, ki se jim v prisotnosti magnetnega polja spremeni temperatura. Učinek ni nič novega, saj je znan skoraj tako dolgo kot hladilniki, a ga zaradi energetske neučinkovitosti nihče ni razvijal. Težava je bila v tem, da so uporabljali superprevodne magnete, ki so za svoje delovanje potrebovali lastno hlajenje.
A to težavo naj bi znanstveniki nemške univerze v Darmstadtu in centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) uspeli odpraviti in magnetnemu hlajenju dati nov zagon. Uporabili so magnete, izdelane iz neodima, železa in bora, material, ki proizvaja magnetokalorični učinek pa je izdelan iz zlitine magnezija, mangana in indija. Na ta način so dobili magnete, ki so 40.000 močnejši od magnetnega polaj zemlje, zlitina pa ima, poleg tega, da se ob prisotnosti magnetnega polja zniža njena temperatura, še eno dobro lastnost – ob deformaciji se je sposobna vrniti nazaj v izvorno obliko.
In kako deluje takšno hlajenje? Hladilni cikel je sestavljen iz šestih faz. Zlitina se najprej za nekaj milisekund izpostavi magnetnemu polju, kar je dovolj, da se namagneti in ohladi. Zlitina se nato odstrani iz magnetnega polja in preko izmenjevalnika toplote ohladi, kar je pač treba ohladiti. V tem ciklu se zlitina spet segreje, a ohrani magnetnost. Zlitina nato potuje skozi dva valja, ki jo stisneta, s čemer se razmagneti in segreje. Ko izstopi iz procesa stiskanja, se v procesu povrnitve na običajno temperaturo, zlitina povrne tudi v svojo izvorno obliko in proces se lahko ponovi.
Projekt je ta trenutek šele v fazi ugotavljanja praktične izvedljivosti, a rezultati so zelo obetavni in znanstveniki omenjenih inštitucij menijo, da bi prvi praktični domači hladilnik lahko izdelali že kmalu.
Raziskava je bila objavljena v reviji Nature Materials.
Vir: TU Darmstadt
