Gli scienziati russi sono riusciti a sviluppare una serie di leghe metalliche di terre rare, che in futuro consentiranno di abbandonare l'uso del freon o di qualsiasi altro refrigerante nei frigoriferi. Il principio del loro lavoro è la capacità di assorbire il calore e di rilasciarlo sotto l'influenza di un campo magnetico. Inizialmente, il compito che era stato assegnato agli scienziati era quello di creare un frigorifero da utilizzare nelle stazioni spaziali. Inoltre, doveva avere una piccola massa, ma alta efficienza e lavoro senza l'uso di gas. Ora possiamo tranquillamente affermare che nel prossimo futuro lo sviluppo consentirà la creazione di tali unità di raffreddamento su un magnete per il loro uso nella vita domestica.
Quali sono questi metalli delle terre rare che possono sostituire i freon non sicuri? Con il metodo di numerosi test, gli scienziati sono ancora riusciti a trovare la combinazione ottimale per il raffreddamento magnetico di gadolinio, terbio, disprosio, olmio e cobalto. Dato che i metalli sono costosi (costano lo stesso dell'argento), ho dovuto lavorare su come ridurne i costi. Le soluzioni sono state ricercate dagli anni '60 e l'hanno trovata in alluminio. I ricercatori hanno proposto di includere questo materiale nelle leghe, poiché è in grado non solo di preservare le proprietà dei metalli delle terre rare, ma anche di migliorarle in modo significativo.
Come funzionerà il sistema di raffreddamento in un frigorifero magnetico? In alternativa, gli scienziati suggeriscono di utilizzare una ruota che gira con sezioni contenenti la combinazione della lega metallica stessa e un magnete potente permanente. Durante la rotazione della ruota, la lega passa attraverso il magnete e si riscalda. Il calore risultante viene rimosso da uno scambiatore di calore, che viene raffreddato dall'acqua. Lasciando la zona di azione del magnete, la lega, al contrario, si raffredda. In questo caso, la temperatura nello scambiatore di calore diminuisce, quindi anche il secondo flusso d'acqua che circola continuamente in esso viene raffreddato. È quest'ultimo che è necessario per mantenere il freddo nelle camere del frigorifero magnetico.
Gli scienziati sostengono che i frigoriferi che utilizzano un campo magnetico per il raffreddamento sono più efficienti e più silenziosi dei dispositivi che usano il freon. Naturalmente, devono ancora lavorare per risolvere il problema dell'eterogeneità della distribuzione della temperatura nelle camere e verificare anche l'affidabilità e la stabilità nel funzionamento della lega stessa. Ma dal momento che scienziati dall'Europa, dagli Stati Uniti e dal Giappone stanno lavorando alla creazione di un frigorifero magnetico, oltre ai ricercatori russi, si può essere certi che tutte le carenze della tecnologia di raffreddamento magnetico saranno eliminate nel prossimo futuro.