Новая разработка российских ученых позволит создать холодильник, в котором не будет использоваться токсичный фреон. Идея принадлежит сотрудникам СПбПУ, МГУ им. М.В. Ломоносова и ИМЕТ РАН. Аппарат будет выполнять свою функцию благодаря воздействию магнитного поля на сплав из редкоземельных металлов. По словам ученых, в дальнейшем подобная технология сможет применяться как в космосе, так и в быту.
Суть работы «магнитного» холодильника заключается в следующем: под воздействием магнитного поля на полученный сплав происходит изменение кристаллической решетки последнего. Процесс при этом сопровождается поглощением или высвобождением тепла. Все зависит от того, какое прикладывается магнитное поле и в каком направлении.
Во время поиска «замены» фреону, ученые провели серию сплавов, включающих: гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий и кобальт. Учитывая то, что вышеупомянутые компоненты довольно дороги, для снижения себестоимости в состав сплава ввели алюминий, при этом сохранив свойства конечного материала.
Предложенный учеными рабочий прототип «магнитного» холодильника предусматривает вращающуюся конструкцию. Последняя состоит из колеса с ячейками, которые заполнены порошком из вышеупомянутого сплава, и постоянного магнита. При прохождении субстанции через рабочий зазор, где сконцентрировано магнитное поле, будет выделяться тепло, которое отводится теплообменником с водяным охлаждением. А когда сплав покинет зону поля, произойдет противоположный магнитокалорический эффект. В этом случае субстанция будет выделять холод, снижая температуру теплообменника с циркулирующим вторым потоком воды, и тем самым обеспечивать охлаждение камеры.
Теперь российским ученым предстоит провести многочисленные испытания и подтвердить уровень эксплуатационной надежности новой технологии. Стоит отметить, что работа над созданием подобных аппаратов также ведется в исследовательских центрах: США, Японии, Италии, Германии и Франции.
|