Будущее домашних холодильников: магнитное охлаждение

10 072 просмотра
Об авторе

magnet

Возможно, когда-то у нас дома будут стоят холодильники, работающие не на химических компонентах и промышленных охладителях. Работать они будут на базе магнитных систем охлаждения, которые, в свою очередь, будут использовать примерно такие же магниты, с которыми многие из нас играли в детстве — цепляли их к большим металлическим объектам и поднимали с помощью них маленькие металлические объекты.

При воздействии магнитов на металлические объекты мы на самом деле несознательно нагревали эти металлические предметы. И не просто потому, что держали эти предметы в своих горячих руках. Дело в том, что магнитные поля могут нагревать металл. И это явление называется магнетокалорическим эффектом.

Когда металл находится в состоянии покоя и на него не воздействуют внешние раздражители, то его электроны двигаются в любых возможных направлениях. Однако стоит поднести к нему магнит, и металл оказывается под воздействием магнитного поля — электроны фактически выстраиваются в ряд в одном и том же направлении. Это изменение энтропии, или, другими словами, ограничение электронов в возможности свободного движения.

Однако это ограничение непостоянно. Да, теперь электроны не могут двигаться в любых направлениях, в каким им «хочется», однако в других направлениях они двигаться все же могут. В данном случае энтропия возрастает путем повышения вибрации атомов. А вибрация атомов, а точнее энергия их вибрации, или движения, носит более обобщенное название — теплота. Поэтому если мы подносим к металлу магнит, он начинает нагреваться. Эффект нагрева при использовании большинства металлов практически незначительный, однако есть металлы, которые в таком случае нагреваются очень сильно. К таким металлам относится, например, гадолиний.

Казалось бы, магнетокалорический эффект больше подходит для готовки еды, а не для ее заморозки. Однако этот эффект может обладать и обратным действием. Если кусочек металла находится под воздействием магнитного поля и это поле затем убирают, то металл начинает охлаждаться.

Большинство магнитных холодильников, проходящих сейчас испытания в научных лабораториях, могут охлаждать таким методом небольшие объекты. На металл, находящийся под воздействием магнитного поля, наносится специальная субстанция, чаще всего гелий. Эта субстанция забирает чрезмерное тепло, металл охлаждается, а затем убирается магнитное поле, что делает металл очень холодным. Достаточно холодным, чтобы его можно было использовать в качестве охладителя.

Принцип магнитного охлаждения известен довольно давно, однако его домашнее использование кажется пока несбыточной мечтой. Будем надеяться, что в конечном итоге возможности магнитных систем охлаждения, их эффективность, бесшумность и пониженная потребность в использовании химических хладагентов однажды смогут вывести их на рынок.

Будущее домашних холодильников: магнитное охлаждение

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

12 комментариев

  1. oberon2k

    А элементы Пельтье уже не в моде?

    • Hell-Fire

      Ухтыблин. 1.Это очень затратный способ охлаждения. 2. Тепло никуда не уходит, нужно охлажлать одну сторону. 3. Представь теперь как будет классно тебе летом, когда рядом такая печь(одна сторона сильно охлаждается, а другая раскаляется). (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • curious 2

        Купил пельтье на али
        разница Т 60С между горячей и холодной стороной.
        Собрал с использованием термопасты 2эл пельтье и радиатор от GF8600
        Подключил к БП от пк. Ниже -11 получить не удалось. мощность каждого 50вт размер ~ 4*4cm даже морозилку таким не охладить.

        !!! без радиатора элемент сгорает за 20сек(проверенно)

  2. diver832

    а как же люди с датчиками на сердце, и протезами ? а в будущем и бионическими руками ногами и тд ;) прилипнут к холодильнику ;) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. amd212

    Чем плохи обычные холодильники? Каковы преимущества магнитных?
    "Вечное" использование не в счёт. Ни люди, ни бизнес не любят ничего "вечного".

    • Agarman

      Преимущество состоит в том, что газ фрион, который используется в современных (и не очень) холодильниках - чрезвычайно вреден для окружающей среды. Магнитные холодильники будут значительно экологичнее. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • amd212

        Современный фреон абсолютно экологичен. Вредный для экологии фреон был успешно изжит в восьмидесятых.

  4. StarGazer

    Да. Как-то сомнительно выглядит пока. Действительно, где преимущества? Энергосбережение, например? Эффективность? Комфорт?

  5. storm X

    похоже на каких-то живых нанитов. как в последних Трансформерах или недавней Люси

  6. 123456

    Будущее за магнитами. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.