Ученые вывели универсальный закон, регулирующий магнитные свойства метамагнетиков. В результате нового открытия уже в ближайшие десять лет могут появиться более эффективные холодильники, тепловые насосы и сканеры в аэропортах.
©Wikipedia
Группа физиков и материаловедов из Университета штата Вирджиния вывела универсальный закон, который регулирует магнитные свойства метамагнетиков.
Метамагнетики – металлические сплавы, способные резко увеличивать намагниченность при воздействии внешнего магнитного поля, например, от постоянного магнита или электромагнита.
Магнитный эффект всех метамагнетиков, как выяснили ученые, нелинеен. Если они размещены в начальном магнитном поле и сила поля увеличивается вдвое, их магнитная сила увеличивается больше чем вдвое. Это немаловажно, так как не исключено, что ученые и инженеры, будут использовать это уникальное свойство в различных разработках. В частности, в результате нового открытия уже в ближайшие десять лет могут появиться более эффективные холодильники, тепловые насосы и сканеры в аэропортах.
Мы выяснили, что это нелинейное свойство имеет одно количественное поведение для всех известных типов метамагнетиков, то есть закон универсален.
– Беллейв Шиварам, профессор физики, автор исследования
Ученые подчеркивают, что нелинейное свойство можно использовать по-разному.
Очень полезное свойство такого типа магнетизма – магнитное охлаждение. Магнитные охладители еще не особо распространены, скорее они находятся в стадии эксперимента. Но, в конечном счете, они могут стать частью повседневной бытовой техники, от тепловых насосов до холодильников, в которых мы храним еду.
– Беллейв Шиварам
Холодильники будущего, созданные на основе метамагнетиков, в отличие от сегодняшних, будут требовать меньшего количества движущихся частей и потреблять гораздо меньше электроэнергии.
В новых материалах магнетизм можно циклично включать и выключать, откачивая тепло таким же образом, как работают тепловые насосы. В тепловых насосах мы используем давление для цикличного охлаждения среды, перегоняя воду в пар. Новые магнитные холодильники будут задействовать магнитные материалы и работать с циклами магнитного поля.
– Беллейв Шиварам
Также метамагнетики могут быть использованы при создании более эффективных методов сканирования в аэропортах.
