Ο ερευνητής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ Καρλ Σάντεμαν εστίασε στο μαγνητικό κομμάτι, το Μαγνητοθερμικό Φαινόμενο (Magnetocaloric Effect-MCE), για να φτιάξει ένα ψυγείο που δουλεύει μόνο με μαγνητισμό.Θεωριτικά το κατόρθωσε απο το 2004, οπότε και ίδρυσε την ανάλογη εταιρεία εκμετάλευσης της εφεύρεσης, την Camfridge.Στην πράξη όμως το πρώτο πρωτότυπο ενός τέτοιου ψυγείου τώρα μπήκε στην πρίζα και ...δουλεύει!
Το 1881 ο γερμανός φυσικός Εμιλ Βαρμπουργκ (Emil Warburg)έβαλε ένα κομμάτι σίδερο σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο και εντόπισε μια ελαχιστη μεταβολή της θερμοκρασίας του.
<<Αν παρέμβεις ώστε να αλλαξεις αιφνίδια τον βαθμό αναδιάταξης της στροφορμης των ηλεκτρονίων, τότε παίρνεις ακόμη πιο μεγάλη αποκριση>>. Σε θερμοκρασία δωματίου η μεταβολή θερμοκρασίας του σιδήρου λόγω ύπαρξης μαγνητικού πεδίου είναι μόλις 0,1 βαθμός Κελσίου . Αρκει να έχεις ένα υλικό που αντι να θερμαίνεται να ψύχεται-και μάλιστα, ραγδαία-για να οδηγηθεις στην κατασκευή ενός μαγνητικού ψυγείου με υγρά χωρίς παρενέργειες.
Ο Σάντερμαν το έψαξε και το βρήκε στο ορυκτό στοιχείο γαδολίνιο (gadolinium-Gd). Οπως είχαν δημοσιεύσει από το 1996 ερευνητές του Εργαστηρίου AMES του υπουργείου Ενεργείας των ΗΠΑ, το ασημί αυτό μέταλλο έχει τη θερμοκρασία μαγνητικής διαταραχης του στους 20 βαθμούς Κελσίου και εμφανίζει ένα <<γιγαντιαίο μαγνητοθερμικό φαινόμενο>>, αρκετών βαθμών. Το γαδολίνιο είναι απορριπτέο παραπροϊον της βιομηχανικης παραγωγής μόνιμων μαγνητών, αλλα κοστίζει 150 ευρω ανα κιλό. Για ένα <<μαγνητικό ψυγείο>> χρειάζονται 150 γραμμαρια γαδολινίου. Επρεπε να βρεθεί κατι πιο φθηνό.
Χρησιμοποίησε ένα κράμα δυο γνωστών μαγνητικών υλικων, του κοβαλτίου και του μαγκανίτη CoMnSil-xGex. Το μαγνητικό αυτό κράμα-θερμικά μονωμένο, αρχικά εισέρχεται σε μαγνητικό πεδίο και αυξανει τη θερμοκρασία του. Επειτα ο μαγνήτης έρχεται σε έπαφη με υγρό όπως αυτο των αυτοκινήτων μας). Στη συνέχεια ο μαγνήτης βγαίνει απο το μαγνητικό πεδίο για να κρυώσει. (Η εναλλαγη αυτη είναι κατορθώτη μέσω ενός δακτυλίου που κρατά το μαγνήτη αιωρούμενο στο αντιψυκτικό υγρό και τον περιστρέφει μεταξυ του θερμού και του ψυχρού εναλλάκτη θερμότητας.) Τώρα είναι πιο κρύος απ'οτι στην άρχη.Αυτο ειναι που φέρνει την ψύξη στο εσωτερικό του νέου <<κβαντικού ψυγείου>> μας.
Αυτό που δεν ξέραμε:
1901: Εφευρέθηκε το Ηλεκτρικό πλυντήριο. Παρ' ότι εφευρέθηκε στις αρχές του αιώνα, η κατασκευή του ξεκίνησε το 1913. Το 1960 εμφανίστηκαν τα πρώτα πλυντήρια με οριζόντιο τύμπανο.
1913: Εφευρέθηκε το Ψυγείο. Το πιο διαδεδομένο προϊόν 26 εκατομμύρια συσκευές.
ΠΗΓΗ: ΒΗΜΑ SCIENCE 18/03/2007
Εγγραφή νέου μέλους