Ученые создали магнетокалорический холодильник с экономией 40%

Российские ученые представили принципиально новую систему охлаждения, в которой вместо привычного газожидкостного хладагента используется магнитный металл. Как сообщили в пресс-службе НИТУ «МИСиС», разработка позволяет повысить энергоэффективность холодильных установок на 30–40 процентов по сравнению с традиционными решениями.


Над проектом работали специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» совместно с учеными Тверского государственного университета. Расчет сделан на твердотельную магнитную систему, основанную на магнетокалорическом эффекте — свойстве некоторых материалов изменять температуру при воздействии магнитного поля.

Как пояснил старший научный сотрудник МИСиС Дмитрий Карпенков, ключевым прорывом стало внедрение каскадного принципа охлаждения. В экспериментальной установке металлические элементы из гадолиния закреплены на специальном вращающемся колесе. При быстром вращении они поочередно попадают в магнитное поле, что позволяет значительно усилить охлаждающий эффект.

По словам исследователя, сама технология магнитного охлаждения развивается в мире около двух десятилетий, однако реализовать каскадную схему до сих пор не удавалось. Существующие аналоги способны лишь поддерживать заданную температуру, тогда как новая разработка открывает возможности для более широкого температурного диапазона.

Сейчас лабораторный образец обеспечивает перепад примерно в десять градусов, однако ученые намерены увеличить этот показатель до 12–15 градусов. Это позволит расширить сферу практического применения технологии.

Размеры экспериментального устройства не превышают 15 сантиметров, что делает его перспективным для использования в автомобильных кондиционерах, а также в системах охлаждения микропроцессорной и другой высокоточной техники. Разработчики рассчитывают, что дальнейшее совершенствование технологии приблизит ее к промышленному внедрению.

Читайте также: