Οι Ρώσοι επιστήμονες κατάφεραν να αναπτύξουν μια σειρά μεταλλικών κραμάτων σπάνιων γαιών, τα οποία στο μέλλον θα καταστήσουν δυνατή την εγκατάλειψη της χρήσης φρέον ή οποιουδήποτε άλλου ψυκτικού μέσου στα ψυγεία. Η αρχή της δουλειάς τους έγκειται στην ικανότητα να απορροφούν τόσο τη θερμότητα όσο και να την απελευθερώνουν υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Αρχικά, το καθήκον που τέθηκε πριν από τους επιστήμονες ήταν να δημιουργήσουν ένα ψυγείο για χρήση σε διαστημικούς σταθμούς. Επιπλέον, έπρεπε να έχει μια μικρή μάζα, αλλά υψηλή απόδοση και εργασία χωρίς τη χρήση αερίου. Τώρα μπορούμε να πούμε με ασφάλεια ότι στο εγγύς μέλλον η ανάπτυξη θα επιτρέψει τη δημιουργία τέτοιων ψυκτικών μονάδων σε έναν μαγνήτη για χρήση τους στην οικιακή ζωή.
Ποια είναι αυτά τα σπάνια μέταλλα που μπορούν να αντικαταστήσουν το μη ασφαλές freon; Με τη μέθοδο των πολυάριθμων δοκιμών, οι επιστήμονες κατάφεραν να βρουν τον βέλτιστο συνδυασμό μαγνητικής ψύξης από γαδολίνιο, τερβίου, δυσσπίου, ολμίου και κοβαλτίου. Δεδομένου ότι τα μέταλλα είναι ακριβά (κοστίζουν το ίδιο με το ασήμι), έπρεπε να δουλέψω πώς να μειώσω το κόστος τους. Έχουν αναζητηθεί λύσεις από τη δεκαετία του 1960 και το βρήκαν σε αλουμίνιο. Οι ερευνητές πρότειναν να συμπεριληφθεί αυτό το υλικό στη σύνθεση των κραμάτων, καθώς μπορεί όχι μόνο να διατηρήσει τις ιδιότητες των μετάλλων σπάνιων γαιών, αλλά και να τις βελτιώσει σημαντικά.
Πώς θα λειτουργήσει το σύστημα ψύξης σε μαγνητικό ψυγείο; Εναλλακτικά, οι επιστήμονες προτείνουν τη χρήση περιστρεφόμενου τροχού με τμήματα που περιέχουν το συνδυασμό του ίδιου του μεταλλικού κράματος και ενός μόνιμου ισχυρού μαγνήτη. Κατά την περιστροφή του τροχού, το κράμα διέρχεται από τον μαγνήτη και θερμαίνεται. Η προκύπτουσα θερμότητα αφαιρείται από έναν εναλλάκτη θερμότητας, ο οποίος ψύχεται με νερό. Αφήνοντας τη ζώνη δράσης του μαγνήτη, το κράμα, αντίθετα, ψύχεται. Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία στον εναλλάκτη θερμότητας μειώνεται, επομένως, το δεύτερο ρεύμα νερού που κυκλοφορεί συνεχώς σε αυτό ψύχεται επίσης. Είναι το τελευταίο που απαιτείται για να διατηρηθεί το κρύο στους θαλάμους του ψυγείου μαγνήτη.
Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα ψυγεία που χρησιμοποιούν μαγνητικό πεδίο για ψύξη είναι πιο αποτελεσματικά και πιο ήσυχα από τις συσκευές που χρησιμοποιούν freon. Φυσικά, πρέπει ακόμη να εργαστούν για την επίλυση του προβλήματος της ετερογένειας της κατανομής θερμοκρασίας στους θαλάμους και επίσης για να ελέγξουν την αξιοπιστία και τη σταθερότητα στη λειτουργία του ίδιου του κράματος. Αλλά επειδή επιστήμονες από την Ευρώπη, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία εργάζονται επίσης για τη δημιουργία ενός μαγνητικού ψυγείου, εκτός από τους Ρώσους ερευνητές, μπορεί κανείς να είναι σίγουρος ότι όλες οι αδυναμίες της τεχνολογίας μαγνητικής ψύξης θα εξαλειφθούν στο εγγύς μέλλον.