Ученые США разработали холодильник будущего

Как пишет журнал «Популярная механика», ученые технологического института в Массачусетсе считают, что в перспективе привычные хладагенты, которые применяют в современных холодильниках, сменят… магниты.

 

Существует теория магнитного холодильника. И она основана на движении магнонов. Так называются квазичастицы в магните. Как было установлено, эти частицы способны переносить тепло во время перемещения от одного конца магнита к другому. Тем самым они создают охлаждающий эффект.

 

Магноны по многим признакам напоминают электроны, способные одновременно проводить электрический заряд и переносить тепло. Электроны находятся в зависимости от электрического поля или градиента температуры. Такое явление называют термоэлектрическим эффектом. 

 

 

В последние годы исследователи занимались изучением этого эффекта для того, чтобы разработать термоэлектрические генераторы, которые могут найти применение для преобразования тепла в электричество или генерации охлаждение, не имея каких-то подвижных частей.

 

По словам аспиранта MIT Болина Ляо, который проводил исследования, поддерживаемый Министерством энергетики США и исследовательским подразделением ВВС страны, холодильник, который имеет такой генератор, может обойтись без движущихся частей, трубок и хладагента. Он считает, что тогда следует ожидать увеличения срока его работы, как и минимального шума при работе.

 

Подобно электронам, магноны начинают движение в ответ на действие двух сил. Это градиент температуры и магнитное поле. При этом Б. Ляо установил, что, когда магнитном поле умеренное, то эффект маленький. При криогенных температурах он существенно увеличивался.

 

По мнению ученых, свойства магнонов вполне можно использовать для того, чтобы усовершенствовать существующие термоэлектрические генераторы. По словам Б. Ляо, естественно, термоэлектричеству необходимо будет пройти еще долгий путь. Лишь спустя годы он сможет составить полноценную конкуренцию с традиционными технологиями. 

 

Однако всесторонне изучение свойств магнитов может привести в итоге к улучшению существующих систем и повышению термоэлектрической эффективности.

 

По мнению профессора Техасского университета в Остине Ли Ши, исследования его коллег дают важное теоретическое обоснование о том, что последующие исследования могут привести к тому, что появятся различные варианты практического использования свойств магнонов.