Ученые Массачусетского технологического института полагают, что в будущем на смену привычным хладагентам, используемым в современных холодильниках, могут прийти магниты, пишет журнал "Популярная механика".
Теория магнитного холодильника основывается на движении магнонов - квазичастиц в магните, которые, как выяснилось, могут переносить тепло, перемещаясь от одного конца магнита к другому, и тем самым создавать охлаждающий эффект.
Магноны во многом похожи на электроны, которые могут одновременно проводить электрический заряд и переносить тепло. Электроны зависят от электрического поля или градиента температуры - это явление известно как термоэлектрический эффект. В последние годы ученые изучали этот эффект для разработки термоэлектрических генераторов, которые могут использоваться для преобразования тепла в электричество или генерировать охлаждение без каких-либо подвижных частей.
Аспирант MIT Болин Ляо, проводивший исследования при поддержке Министерства энергетики США и исследовательского подразделения ВВС страны, отмечает, что холодильник, оснащенный таким генератором, обойдется без движущихся частей, трубок и хладагента, что, вероятно, увеличит срок его работы и сведет ее шумность к минимуму.
Точно так же, как электроны, магноны двигаются в ответ на две силы: градиент температуры или магнитное поле. При этом Ляо обнаружил, что при умеренном магнитном поле эффект был небольшим, а при криогенных температурах значительно возрастал.
Ученые считают, что свойства магнонов могут быть использованы для совершенствования существующих термоэлектрических генераторов. "Конечно, термоэлектричеству предстоит пройти еще долгий путь, чтобы полноценно конкурировать с традиционными технологиями, но глубокое изучение свойств магнитов может помочь улучшить существующие системы и повысить термоэлектрическую эффективность", - считает Ляо.
Профессор Техасского университета в Остине Ли Ши отметил, что изыскания его коллег дают важное теоретическое обоснование для дальнейших исследований и могут привести к появлению различных вариантов практического применения свойств магнонов.
