Magnetische Kühlung - Magnetic refrigeration

Die Gadolinium- Legierung erwärmt sich im Magnetfeld und gibt Wärmeenergie an die Umgebung ab, so dass sie das Feld verlässt und kühler wird als beim Eintritt.

Magnetische Kühlung ist eine Kühltechnologie, die auf dem magnetokalorischen Effekt basiert . Mit dieser Technik können extrem tiefe Temperaturen erreicht werden , ebenso wie die in herkömmlichen Kühlschränken verwendeten Bereiche .

Der Effekt wurde erstmals 1881 von einem deutschen Physiker Emil Warburg beobachtet , gefolgt vom französischen Physiker P. Weiss und dem Schweizer Physiker A. Piccard 1917. Das Grundprinzip wurde von P. Debye (1926) und W. Giauque (1927) vorgeschlagen. Die ersten funktionierenden magnetischen Kühlschränke wurden ab 1933 von mehreren Gruppen gebaut. Magnetische Kühlung war das erste Verfahren, das für die Kühlung unter etwa 0,3 K (eine Temperatur, die durch Anpumpen erreichbar ist) entwickelt wurde3
er
dampft).

Der magnetokalorische Effekt

Der magnetokalorische Effekt (MCE, from magnet and calorie ) ist ein magneto- thermodynamisches Phänomen, bei dem eine Temperaturänderung eines geeigneten Materials verursacht wird, indem das Material einem sich ändernden Magnetfeld ausgesetzt wird. Dies wird von Tieftemperaturphysikern auch als adiabatische Entmagnetisierung bezeichnet . In diesem Teil des Kühlprozesses ermöglicht eine Abnahme der Stärke eines von außen angelegten Magnetfelds, dass die magnetischen Domänen eines magnetokalorischen Materials durch die Rührwirkung der im Material vorhandenen Wärmeenergie ( Phononen ) vom Magnetfeld abgelenkt werden. Wenn das Material isoliert wird, so dass während dieser Zeit keine Energie in das Material (wieder) wandern kann (dh ein adiabatischer Prozess), sinkt die Temperatur, da die Domänen die Wärmeenergie absorbieren, um ihre Neuorientierung durchzuführen. Die Randomisierung der Domänen erfolgt in ähnlicher Weise wie die Randomisierung bei der Curie-Temperatur eines ferromagnetischen Materials, außer dass magnetische Dipole ein abnehmendes äußeres Magnetfeld überwinden, während die Energie konstant bleibt, anstatt dass magnetische Domänen durch den internen Ferromagnetismus unterbrochen werden, wenn Energie hinzugefügt wird .

Eines der bemerkenswertesten Beispiele für den magnetokalorischen Effekt ist das chemische Element Gadolinium und einige seiner Legierungen . Die Temperatur von Gadolinium steigt, wenn es in bestimmte Magnetfelder eintritt. Beim Verlassen des Magnetfeldes sinkt die Temperatur. Der Effekt ist deutlich stärker für die Gadolinium - Legierung ( Gd
5
Si
2
Ge
2
). Praseodym legiert mit Nickel ( PrNi
5
) hat einen so starken magnetokalorischen Effekt, dass es Wissenschaftlern ermöglicht hat, sich bis auf ein Millikelvin, ein Tausendstel eines Grades des absoluten Nullpunktes, zu nähern .

Gleichung

Der magnetokalorische Effekt lässt sich mit folgender Gleichung quantifizieren:

Dabei ist die adiabatische Temperaturänderung des Magnetsystems um die Temperatur T herum, H ist das angelegte externe Magnetfeld, C ist die Wärmekapazität des Arbeitsmagneten (Kältemittels) und M ist die Magnetisierung des Kältemittels.

Aus der Gleichung können wir sehen, dass der magnetokalorische Effekt verstärkt werden kann durch:

  • eine große Feldvariation
  • ein Magnetmaterial mit geringer Wärmekapazität
  • ein Magnet mit großen Änderungen der Nettomagnetisierung gegenüber der Temperatur, bei konstantem Magnetfeld

Die adiabatische Temperaturänderung, , steht in Zusammenhang mit der Änderung der magnetischen Entropie des Magneten ( ), da

Dies impliziert, dass die absolute Änderung der Entropie des Magneten die mögliche Größe der adiabatischen Temperaturänderung unter einem thermodynamischen Zyklus der Magnetfeldänderung bestimmt.

Thermodynamischer Kreislauf

Analogie zwischen magnetischer Kühlung und Dampfkreislauf oder konventioneller Kühlung. H = von außen angelegtes Magnetfeld; Q = Wärmemenge; P = Druck; Δ T ad = adiabatische Temperaturschwankung

Der Zyklus wird als ein Kühlkreislauf durchgeführt , der dem Carnot-Kühlkreislauf analog ist , jedoch mit Zunahmen und Abnahmen der Magnetfeldstärke anstelle von Druckanstiegen und -abnahmen. Es kann an einem Ausgangspunkt beschrieben werden, dass der gewählte Arbeitsstoff in ein Magnetfeld eingebracht wird , dh die magnetische Flussdichte erhöht wird. Der Arbeitsstoff ist das Kältemittel und beginnt im thermischen Gleichgewicht mit der gekühlten Umgebung.

  • Adiabatische Magnetisierung: Eine magnetokalorische Substanz wird in eine isolierte Umgebung gebracht. Das zunehmende äußere Magnetfeld (+ H ) bewirkt, dass sich die magnetischen Dipole der Atome ausrichten, wodurch die magnetische Entropie und Wärmekapazität des Materials verringert wird . Da die Gesamtenergie (noch) nicht verloren geht und somit die Gesamtentropie nicht reduziert wird (nach thermodynamischen Gesetzen), ergibt sich als Nettoergebnis eine Erwärmung des Stoffes ( T + Δ T ad ).
  • Isomagnetische enthalpischen transfer: Diese zusätzliche Wärme kann dann entfernt werden (- Q ) durch ein Fluid oder Gas - gasförmiges oder flüssiges Helium , zum Beispiel. Das Magnetfeld wird konstant gehalten, um zu verhindern, dass die Dipole die Wärme wieder aufnehmen. Nach ausreichender Abkühlung werden die magnetokalorische Substanz und das Kühlmittel getrennt ( H = 0).
  • Adiabatische Entmagnetisierung: Die Substanz wird in einen anderen adiabatischen (isolierten) Zustand zurückgeführt, sodass die Gesamtentropie konstant bleibt. Diesmal jedoch wird das Magnetfeld verringert, die thermische Energie bewirkt, dass die magnetischen Momente das Feld überwinden und somit die Probe abkühlt, dh eine adiabatische Temperaturänderung. Energie (und Entropie) wird von thermischer Entropie zu magnetischer Entropie übertragen und misst die Unordnung der magnetischen Dipole.
  • Isomagnetischer entropischer Transfer: Das Magnetfeld wird konstant gehalten, um eine Wiedererwärmung des Materials zu verhindern. Das Material wird in thermischen Kontakt mit der zu kühlenden Umgebung gebracht. Da das Arbeitsmaterial kühler ist als die gekühlte Umgebung (konstruktionsbedingt), wandert Wärmeenergie in das Arbeitsmaterial (+ Q ).

Sobald sich das Kältemittel und die gekühlte Umgebung im thermischen Gleichgewicht befinden, kann der Kreislauf neu gestartet werden.

Angewandte Technik

Das grundlegende Funktionsprinzip einer adiabatischen Entmagnetisierungskältemaschine (ADR) ist die Verwendung eines starken Magnetfelds zur Steuerung der Entropie einer Materialprobe, die oft als "Kältemittel" bezeichnet wird. Das Magnetfeld schränkt die Ausrichtung der magnetischen Dipole im Kältemittel ein. Je stärker das Magnetfeld, desto stärker ausgerichtet sind die Dipole, entsprechend geringerer Entropie und Wärmekapazität, da das Material (effektiv) einige seiner inneren Freiheitsgrade verloren hat . Wenn das Kühlmittel bei einer konstanten Temperatur durch Wärmekontakt mit einem gehalten wird Wärmekörper (meist flüssiges Helium ) , während das magnetische Feld eingeschaltet wird, muss das Kühlmittel etwas Energie verlieren , weil es wird ins Gleichgewicht gebracht mit der Wärmesenke. Wenn das Magnetfeld anschließend abgeschaltet wird, steigt wieder an der Wärmekapazität des Kühlmittels , da die Freiheitsgrade , die mit Ausrichtung der Dipole wieder freigesetzt werden, ihren Anteil des Ziehen equipartitioned Energie aus der Bewegung der Moleküle , wodurch die Gesamt Absenken Temperatur eines Systems mit verringerter Energie. Da das System beim Abschalten des Magnetfeldes nun isoliert ist, ist der Prozess adiabatisch, dh das System kann keine Energie mehr mit seiner Umgebung (dem Kühlkörper) austauschen und seine Temperatur sinkt unter seinen Anfangswert, den der Wärme Waschbecken.

Der Betrieb eines Standard-ADR läuft grob wie folgt ab. Zuerst wird ein starkes Magnetfeld an das Kältemittel angelegt, das seine verschiedenen magnetischen Dipole zur Ausrichtung zwingt und diese Freiheitsgrade des Kältemittels in einen Zustand verringerter Entropie versetzt. Der Kühlkörper nimmt dann die vom Kältemittel aufgrund seines Entropieverlustes freigesetzte Wärme auf. Der thermische Kontakt mit dem Kühlkörper wird dann unterbrochen, so dass das System isoliert wird, und das Magnetfeld wird abgeschaltet, wodurch die Wärmekapazität des Kältemittels erhöht und damit seine Temperatur unter die Temperatur des Kühlkörpers gesenkt wird. In der Praxis wird das Magnetfeld langsam verringert, um eine kontinuierliche Kühlung zu gewährleisten und die Probe auf einer annähernd konstant niedrigen Temperatur zu halten. Sobald das Feld auf Null oder auf einen durch die Eigenschaften des Kältemittels bestimmten niedrigen Grenzwert abfällt, verschwindet die Kühlleistung des ADR und Wärmelecks führen zu einer Erwärmung des Kältemittels.

Arbeitsmaterialien

Der magnetokalorische Effekt (MCE) ist eine intrinsische Eigenschaft eines magnetischen Festkörpers. Diese thermische Reaktion eines Festkörpers auf das Anlegen oder Entfernen von Magnetfeldern wird maximiert, wenn sich der Festkörper nahe seiner magnetischen Ordnungstemperatur befindet. Daher sollten die für magnetische Kühlvorrichtungen in Betracht gezogenen Materialien magnetische Materialien mit einer magnetischen Phasenübergangstemperatur in der Nähe des interessierenden Temperaturbereichs sein. Bei Kühlschränken, die im Haushalt verwendet werden könnten, ist diese Temperatur Raumtemperatur. Die Temperaturänderung kann weiter erhöht werden, wenn sich der Ordnungsparameter des Phasenübergangs innerhalb des interessierenden Temperaturbereichs stark ändert.

Die Größe der magnetischen Entropie und der adiabatischen Temperaturänderungen hängen stark vom magnetischen Ordnungsprozess ab. Der Betrag ist in der Regel kleine Antiferromagneten , Ferrimagneten und Spinglassystemen , sondern kann sehr viel größer sein für Ferromagneten , die einen magnetischen Phasenübergang durchlaufen. Phasenübergänge erster Ordnung sind durch eine Diskontinuität der Magnetisierungsänderungen mit der Temperatur gekennzeichnet, was zu einer latenten Wärme führt. Phasenübergänge zweiter Ordnung weisen diese mit dem Phasenübergang verbundene latente Wärme nicht auf.

In den späten 1990er Jahren berichteten Pecharksy und Gschneidner über eine magnetische Entropieänderung in Gd
5
(Si
2
Ge
2
)
, die etwa 50 % größer war als für Gd-Metall, das zu dieser Zeit die größte bekannte magnetische Entropieänderung aufwies. Dieser riesige magnetokalorische Effekt (GMCE) trat bei 270 K auf, was niedriger ist als der von Gd (294 K). Da die MCE unterhalb der Raumtemperatur auftritt, wären diese Materialien nicht für Kühlschränke geeignet, die bei Raumtemperatur betrieben werden. Seitdem haben auch andere Legierungen den riesigen magnetokalorischen Effekt demonstriert. Dazu gehören Gd
5
(Si
x
Ge
1− x
)
4
, La(Fe
x
Si
1− x
)
13
h
x
und MnFeP
1− x
Wie
x
Legierungen,. Gadolinium und seine Legierungen durchlaufen Phasenübergänge zweiter Ordnung, die keine magnetische oder thermische Hysterese aufweisen . Die Verwendung von Seltenerdelementen macht diese Materialien jedoch sehr teuer.

Die aktuelle Forschung wurde verwendet, um Legierungen mit einem signifikanten magnetokalorischen Effekt im Hinblick auf ein thermodynamisches System zu beschreiben. In der Literatur heißt es, dass beispielsweise Gd5(Si2Ge2) als thermodynamisches System beschrieben werden kann, sofern es die Bedingung erfüllt, „eine zu untersuchende Materiemenge oder Raumregion zu sein“. Solche Systeme sind für die moderne Thermodynamikforschung relevant geworden, weil sie als plausible Materialien für die Herstellung von thermoelektrischen Hochleistungsmaterialien dienen.

Ni
2
Mn-X
(X = Ga, Co, In, Al, Sb) Heusler-Legierungen sind ebenfalls vielversprechende Kandidaten für magnetische Kühlanwendungen, da sie Curie-Temperaturen nahe Raumtemperatur aufweisen und je nach Zusammensetzung martensitische Phasenumwandlungen nahe Raumtemperatur aufweisen können. Diese Materialien weisen den magnetischen Formgedächtniseffekt auf und können auch als Aktoren, Energy-Harvesting-Geräte und Sensoren verwendet werden. Wenn die martensitische Umwandlungstemperatur und die Curie-Temperatur gleich sind (basierend auf der Zusammensetzung), ist die Größe der magnetischen Entropieänderung am größten. Im Februar 2014 gab GE die Entwicklung eines funktionalen magnetischen Kühlschranks auf Ni-Mn-Basis bekannt.

Die Entwicklung dieser Technologie ist sehr materialabhängig und wird die Dampfkompressionskühlung wahrscheinlich nicht ohne signifikant verbesserte Materialien ersetzen, die billig und reichlich vorhanden sind und viel größere magnetokalorische Effekte über einen größeren Temperaturbereich zeigen. Solche Materialien müssen unter einem Feld von zwei Tesla oder weniger erhebliche Temperaturänderungen zeigen, damit Permanentmagnete zur Erzeugung des Magnetfelds verwendet werden können.

Paramagnetische Salze

Das ursprünglich vorgeschlagene Kältemittel war ein paramagnetisches Salz wie Cer- Magnesium- Nitrat . Die aktiven magnetischen Dipole sind dabei die der Elektronenhüllen der paramagnetischen Atome.

Bei einem ADR mit paramagnetischem Salz wird die Wärmesenke normalerweise durch eine gepumpte 4
Er
(ca. 1,2 K) oder3
Er
(ca. 0,3 K) Kryostat . Für die Anfangsmagnetisierung ist im Allgemeinen ein leicht erreichbares 1 T-Magnetfeld erforderlich. Die erreichbare Mindesttemperatur wird durch die Selbstmagnetisierungstendenzen des Kältemittelsalzes bestimmt, es sind jedoch Temperaturen von 1 bis 100 mK erreichbar. Verdünnungskühlschränke hatten viele Jahre lang paramagnetische Salz-ADRs verdrängt, aber das Interesse an weltraumbasierten und einfach zu verwendenden Labor-ADRs ist aufgrund der Komplexität und Unzuverlässigkeit der Verdünnungskühlschränke geblieben.

Schließlich werden paramagnetische Salze entweder diamagnetisch oder ferromagnetisch, was die niedrigste Temperatur, die mit dieser Methode erreicht werden kann, begrenzt.

Nukleare Entmagnetisierung

Eine Variante der adiabatischen Entmagnetisierung, die weiterhin erhebliche Forschungsanwendung findet, ist die nukleare Entmagnetisierungskälte (NDR). NDR folgt den gleichen Prinzipien, aber in diesem Fall entsteht die Kühlleistung aus den magnetischen Dipolen der Kerne der Kältemittelatome und nicht aus deren Elektronenkonfigurationen. Da diese Dipole eine viel kleinere Größe haben, sind sie weniger anfällig für Selbstausrichtung und haben niedrigere intrinsische minimale Felder. Dies ermöglicht es NDR, das Kernspinsystem auf sehr niedrige Temperaturen zu kühlen, oft 1 µK oder darunter. Leider machen die kleinen Magnituden nuklearer magnetischer Dipole sie auch weniger geneigt, sich auf externe Felder auszurichten. Magnetfelder von 3 Tesla oder mehr werden oft für den anfänglichen Magnetisierungsschritt des NDR benötigt.

In NDR-Systemen muss der anfängliche Kühlkörper bei sehr niedrigen Temperaturen (10–100 mK) sitzen. Diese Vorkühlung wird oft durch die Mischkammer eines Verdünnungskühlers oder eines paramagnetischen Salzes bereitgestellt.

Kommerzielle Entwicklung

Forschungen und ein Demonstrations-Proof-of-Concept-Gerät im Jahr 2001 gelang es, handelsübliche Materialien und Permanentmagnete bei Raumtemperaturen einzusetzen, um einen magnetokalorischen Kühlschrank zu bauen

Am 20. August 2007 behauptete das Risø National Laboratory (Dänemark) an der Technischen Universität von Dänemark , einen Meilenstein in seiner Forschung zur magnetischen Kühlung erreicht zu haben, als es eine Temperaturspanne von 8,7 K meldete. Sie hofften, die ersten kommerziellen Anwendungen von die Technologie bis 2010.

Ab 2013 hatte sich diese Technologie nur für jahrzehntelang verfügbare Tieftemperatur - Kryogenanwendungen als kommerziell rentabel erwiesen . Magnetokalorische Kühlsysteme bestehen aus Pumpen, Motoren, Sekundärflüssigkeiten, Wärmetauschern verschiedener Art, Magneten und magnetischen Materialien. Diese Prozesse sind stark von Irreversibilitäten betroffen und sollten entsprechend berücksichtigt werden. Zum Jahresende gab Cooltech Applications bekannt, dass seine ersten gewerblichen Kühlgeräte 2014 auf den Markt kommen werden. Cooltech Applications hat am 20. Juni 2016 sein erstes kommerziell erhältliches magnetisches Kühlsystem vorgestellt. Auf der Consumer Electronics Show 2015 in Las Vegas, einem Konsortium von Haier , Astronautics Corporation of America und BASF präsentierten das erste Kühlgerät. BASF behauptet von ihrer Technologie eine 35-prozentige Verbesserung gegenüber der Verwendung von Kompressoren

Aktuelle und zukünftige Verwendungen

Für Phasenübergangsmaterialien erster Ordnung, die die GMCE aufweisen, müssen noch thermische und magnetische Hystereseprobleme gelöst werden.

Eine mögliche Anwendung sind Raumfahrzeuge .

Dampfkompressions- Kälteeinheiten erreichen typischerweise Leistungskoeffizienten von 60 % eines theoretischen idealen Carnot-Zyklus, viel höher als die derzeitige MR-Technologie. Kleine Haushaltskühlschränke sind jedoch viel weniger effizient.

Im Jahr 2014 wurde ein riesiges anisotropes Verhalten des magnetokalorischen Effekts in HoMn . gefunden
2
Ö
5
bei 10 K. Die Anisotropie der magnetischen Entropieänderung führt zu einem großen rotierenden MCE, der die Möglichkeit bietet, durch Rotation in einem konstanten Magnetfeld vereinfachte, kompakte und effiziente magnetische Kühlsysteme zu bauen.

2015 haben Aprea et al. präsentierte mit GeoThermag ein neues Kältekonzept, das eine Kombination aus magnetischer Kältetechnik mit der Niedertemperatur-Geothermie ist. Um die Anwendbarkeit der GeoThermag-Technologie zu demonstrieren, entwickelten sie ein Pilotsystem, das aus einer 100 m tiefen Erdwärmesonde besteht; im Inneren der Sonde fließt Wasser und wird direkt als Regenerierflüssigkeit für einen mit Gadolinium betriebenen magnetischen Kühlschrank verwendet. Das GeoThermag-System zeigte die Fähigkeit, bei einer Heizlast von 60 W sogar bei 281,8 K kaltes Wasser zu erzeugen. Darüber hinaus hat das System die Existenz einer optimalen Frequenz f AMR von 0,26 Hz gezeigt, für die es möglich war, produzieren kaltes Wasser mit 287,9 K bei einer thermischen Belastung von 190 W mit einem COP von 2,20. Bei Betrachtung der in den Tests ermittelten Kaltwassertemperatur zeigte das GeoThermag-System eine gute Beschickung der kühlenden Fußbodenheizungen und eine reduzierte Beschickungsleistung der Gebläsekonvektoren.

Geschichte

Der Effekt wurde zuerst von einem deutschen Physiker Warburg (1881) entdeckt, später von dem französischen Physiker P. Weiss und dem Schweizer Physiker A. Piccard im Jahr 1917.

Große Fortschritte traten erstmals in den späten 1920er Jahren auf, als die Kühlung durch adiabatische Entmagnetisierung 1926 von Peter Debye und 1927 vom Chemie- Nobelpreisträger William F. Giauque unabhängig vorgeschlagen wurde .

Es wurde erstmals 1933 von Giauque und seinem Kollegen DP MacDougall für kryogene Zwecke experimentell nachgewiesen, als sie 0,25 K erreichten. Zwischen 1933 und 1997 gab es Fortschritte bei der MCE-Kühlung.

1997 demonstrierte Karl A. Gschneidner, Jr. von der Iowa State University am Ames Laboratory den ersten Machbarkeitsnachweis- Magnetkühlschrank in der Nähe von Raumtemperatur . Diese Veranstaltung weckte das Interesse von Wissenschaftlern und Unternehmen weltweit, die mit der Entwicklung neuer Arten von Raumtemperaturmaterialien und magnetischen Kühlschrankdesigns begannen.

Ein großer Durchbruch gelang 2002, als eine Gruppe der Universität Amsterdam den riesigen magnetokalorischen Effekt in MnFe(P,As)-Legierungen demonstrierte, die auf reichlich vorhandenen Materialien basieren.

Kühlschränke, die auf dem magnetokalorischen Effekt basieren, wurden in Labors mit Magnetfeldern ab 0,6 T bis 10 T demonstriert. Magnetfelder über 2 T sind mit Permanentmagneten schwer zu erzeugen und werden von einem supraleitenden Magneten erzeugt (1 T ist etwa 20.000 mal .). das Erdmagnetfeld ).

Raumtemperaturgeräte

Neuere Forschungen haben sich auf nahe Raumtemperatur konzentriert. Konstruierte Beispiele für magnetische Kühlschränke bei Raumtemperatur umfassen:

Magnetkühlschränke bei Raumtemperatur
Sponsor Standort Ankündigungsdatum Typ max. Kühlleistung (W) [1] Max Δ T (K) [2] Magnetfeld (T) Festes Kältemittel Menge (kg) Polizist (-) [3]
Ames Labor /Astronautik Ames, Iowa/Madison, Wisconsin, USA 20. Februar 1997 Gegenseitig 600 10 5 (S) G-tt-kugeln
Mater. Wissenschaftsinstitut Barcelona Barcelona, ​​Spanien Mai 2000 Rotary ? 5 0,95 (P) Gd-Folie
Chubu Electric/Toshiba Yokohama, Japan Sommer 2000 Gegenseitig 100 21 4 (S) G-tt-kugeln
Universität von Victoria Victoria, British Columbia Kanada Juli 2001 Gegenseitig 2 14 2 (S) G'tt & G'tte
1−x
Tb
x
PFUND
Raumfahrt Madison, Wisconsin, USA 18. September 2001 Rotary 95 25 1,5 (P) G-tt-kugeln
Sichuan Inst. Tech./Nanjing Universität Nanjing, China 23. April 2002 Gegenseitig ? 23 1,4 (P) Gd-Kugeln und Gd 5 Si 1,985 Ge 1,985 Ga 0,03 Pulver
Chubu Electric/Toshiba Yokohama, Japan 5. Oktober 2002 Gegenseitig 40 27 0,6 (P) Gott
1−x
Dy
x
PFUND
Chubu Electric/Toshiba Yokohama, Japan 4. März 2003 Rotary 60 10 0,76 (P) Gott
1−x
Dy
x
PFUND
1
Labor. d'Elektrotechnik Grenoble Grenoble, Frankreich April 2003 Gegenseitig 8.8 4 0,8 (P) Gd-Folie
George-Washington-Universität uns Juli 2004 Gegenseitig ? 5 2 (P) Gd-Folie
Raumfahrt Madison, Wisconsin, USA 2004 Rotary 95 25 1,5 (P) Gd- und GdEr-Kugeln / La(Fe
0,88
Si130−
0,12
h
1.0
Universität von Victoria Victoria, British Columbia Kanada 2006 Gegenseitig fünfzehn 50 2 (S) Gott, Gott
0,74
Tb
0,26
und Gott
0,85
Er
0,15
Pucks
0,12
Universität Salerno Salerno, Italien 2016 Rotary 250 12 1,2 (P) Gd 0,600 mm kugelförmige Partikel 1,20 0,5 - 2,5
MISiS Twer und Moskau, Russland 2019 High-Speed-Rotation ? ? ? Gd-Steine ​​von zwei Arten, kaskadiert
1 maximale Kühlleistung bei Null-Temperaturdifferenz (Δ T =0); 2 maximale Temperaturspanne bei Null Kühlleistung ( W =0); LB = Schichtbett; P = Permanentmagnet; S = supraleitender Magnet; 3 COP-Werte unter verschiedenen Betriebsbedingungen

In einem Beispiel stellte Prof. Karl A. Gschneidner, Jr. am 20. Februar 1997 einen Proof-of-Concept- Magnetkühlschrank bei Raumtemperatur vor. Er kündigte auch die Entdeckung des GMCE in Gd . an
5
Si
2
Ge
2
am 9. Juni 1997. Seitdem wurden Hunderte von Peer-Review-Artikeln geschrieben, in denen Materialien beschrieben wurden, die magnetokalorische Effekte aufweisen.

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

Externe Links