Der erste magnetische Kühlschrank von NIST: leiser, energieeffizienter

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Als Ergänzung zu der passiven solarbetriebenen Klimaanlage von gestern Artikel Ich habe heute herausgefunden, dass NIST-Forscher (in Zusammenarbeit mit chinesischen Wissenschaftlern) ein starkes Wort zu sagen haben Kältetechnik das könnte die inneren Komponenten und den Betriebszyklus dieses stromfressenden, großen, alten Kühlschranks von dir revolutionieren. Nun, ok, vielleicht ist es nicht so alt wie ich gesagt habe, aber die Idee dahinter ist sicherlich.

Wie ich schon sagte, entdeckten NIST-Forscher eine spezielle metallische Legierung aus Mangan, Eisen, Phosphor und Germanium hergestellt, das als Nahraumtemperatur wirkt magnetokalorisch . Magnetocalorics sind Legierungen, die erwärmen, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt sind . Wenn das Feld entfernt ist, ihre Temperatur fällt drastisch ab, fast erreichen Absoluter Nullpunkt in seinem tiefsten Punkt. Bis jetzt waren Magnetokalorik für die Kältetechnik nicht sehr nützlich, weil die Materialien, aus denen sie hergestellt wurden, die waren verboten teuer und seltenes Metall Gadolinium und Arsen, eine tödliche Substanz.

Herkömmliche Kühlschränke und Klimaanlagen enthalten HFKW ( Fluorkohlenwasserstoffe ), die Treibhausgase sind, die zur globalen Erwärmung beitragen, wenn sie in die Atmosphäre freigesetzt werden. Darüber hinaus wird die traditionelle Kühlung immer schwieriger zu verbessern. "Die Effizienz des Gaskreislaufs ist so gut wie ausgeschöpft. Die Idee ist, diesen Zyklus durch etwas anderes zu ersetzen ", sagt Jeff Lynn vom NIST-Zentrum für Neutronenforschung.

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Die gefundene Metallmischung konkurriert bereits mit der Gaskompression um Effizienz: "Wenn wir verstehen, wie man diese Veränderung der Kristallstruktur fein abstimmt, können wir die Effizienz unserer Legierung sogar noch steigern", sagt NIST-Kristallograph Qing Huang. "Wir spielen immer noch mit der Komposition, und wenn wir es schaffen, es einheitlich zu magnetisieren, können wir möglicherweise die Effizienz weiter verbessern."

Mitglieder der Kollaboration sind Wissenschaftler des NIST, der Beijing University of Technology, der Princeton University und der McGill University. Die Finanzierung für das Projekt wurde vom NIST bereitgestellt.

Was wäre der Vorteil dieser Technologie für Sie? Ein leiser, viel energieeffizienter Kühlschrank und Klimaanlage und eine viel niedrigere Stromrechnung. Und sprechen wir nicht über die enormen Vorteile für die Umwelt.

Ich frage mich: Was ist, wenn wir statt des Elektromagneten einen starken Permanentmagneten einsetzen und ihn isolieren, indem wir ein wenig Energie nutzen, die durch die Hitze erzeugt wird, die die magnetokalorische Legierung erzeugt, wenn sie dem Feld ausgesetzt wird? Würden wir nicht einen viel effizienteren Kühlschrank produzieren? Selbst wenn wir Gitterelektrizität verwenden würden, um das Feld des Permanentmagneten abzuschirmen, indem wir es mit etwas abschirmen, würden wir nicht viel mehr Energie sparen, als einen Elektromagneten zu verwenden?

Denken Sie darüber nach, und wenn Sie eine Meinung haben, kommentieren Sie unten.

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