Важное открытие американских ученых
Исследователи из Соединенных Штатов сообщили о новом открытии, которое может стать революцией в сфере производства современных систем охлаждения. Они предложили холодильные установки, работающие за счет использованных материалов с так называемым магнитным калорическим эффектом.
Ученые из Эймской лаборатории, принадлежащей МинЭнерго Штатов заявили, что их открытие станет большим прорывом в деле разработки новых технологий, работающих на совершенно иных принципах, чем то, что было раньше. Они предлагают заменить прежние жидкостные компрессионные установки на схемы, основанные на свойстве твердых веществ охлаждаться и нагреваться под определенным воздействием магнитного поля. Это повысит производительность холодильного оборудования на 30%.
Первый этап опытов показал, что вещество «гадолиний», объемом 30 на 30 мм, подвергаемое действию магнитного поля, может под этим воздействием последовательно нагреваться и охлаждаться. При этом используется так называемый прецизионный циркуляционный насос с таймером. Он может обеспечить стабильное производство холода на концах теплообменного аппарата с разницей 15°С, мощность 10 вт. Ученые применили специально разработанное контрольно-измерительное оборудование CaloriSmart, модуль для оценивания свойств материалов. Их помещают в специальные регенераторы, что не требует затрат на производство и занимает мало времени.
Как заявляют ученые, их установка будет функционировать с применением нескольких технологических принципов. Работы с магнитными калорическими системами – первый шаг на пути внедрения новых технологий. Далее предполагается работать с т.н. эластичными калорическими материалами, которые нагреваются и охлаждаются под воздействием натяжения/сжатия, а также с электрическими калорическими веществами, которые воспроизводят схожие процессы при действии электричества.
Установку делали 5 месяцев, с применением деталей, отпечатанных на 3D принтере. Так создали гидропанель, содержащую магнитный образец, а также контур циркуляции жидкости, что обеспечило высокую мощность и производительность этой холодильной установки. В конструкции использованы неодимовые магниты из сплава Fe и B (бор). Они создали вокруг пробы гадолиния 1,4 Тесла магнитного поля. Применены точные насосы, которые соединили последовательно, что создать циркуляцию рабочей жидкости.
