Тверские ученые создали уникальный магнитный холодильник
Таких установок, действительно, две. Одна - в Тверском госуниверситете, вторая - в Германии.
Собрали установку тверские ученые и для себя, и для немецких коллег. С ее помощью несколько лет они искали рабочее тело для холодильника нового поколения, который работает не на газе, а на твердых магнитных материалах. Нужные свойства оказались у гадолиния. Когда этот металл попадает в магнитное поле, он нагревается, при удалении - охлаждается. С задачей сделать этот процесс быстрым и цикличным, физики справились. Превратить воду в лед агрегат уже способен.
«Не нужно ничего испарять, не нужно ничего конденсировать, поршни использовать. Вы просто вносите магнитный материал в магнитное поле, и он изменяет свою температуру», отметилАлексей Карпенков, доцент кафедры конденсированного состояния Тверского госуниверситета.
У магнитного холодильника - ряд преимуществ. Его энергоэффективность может превышать на 30-40% показатели газокомпрессионный образцов. Это компактность и экологичность. Фреон, на котором работают современные установки, разрушает озоновый слой, магниты можно использовать и после утилизации агрегата. Над его созданием несколько десятилетий трудятся в лабораториях и в вузах России, Европы, США, Канады, Китая.
Существуют около 50 прототипов революционно нового оборудования. В серийном производстве лишь устройство для охлаждения вина при температуре плюс 4 градуса по Цельсию. У тверских ученых этот показатель выше - плюс 10 градусов. Увеличить диапазон температур они рассчитывают за счет применения собственной разработки - каскадного эффекта.
Алексей Карпенков занимается технологией магнитного охлаждения 12 лет, начинал еще студентом. Установка до сих пор остается лабораторным образцом. Хотя мощные охлаждающие устройства с малыми энергозатратами нужны не только в быту, но и в автомобильном производстве, и в космосе. Признается, сейчас, к примеру, холодильник нового поколения стоил бы в 10 раз дороже, чем газокомпрессионный.
«Чтобы сделать это общедоступным, нужно резко удешевить и рабочее тело, и магнитную систему. Тогда уже войдет в обиход», - рассказал Алексей Карпенков, доцент кафедры конденсированного состояния Тверского госуниверситета.
Нехватка средств не позволяет ускорить процесс поиска новых материалов для рабочих тел и усовершенствовать цикл. Суммы грантов, которые получает вуз, настолько малы, что их хватает только на расходные материалы. Однако настоящий прорыв в области охлаждающего оборудования уже состоялся и совершили его российские ученые, в том числе и из Твери.
Татьяна Корсунова, Максим Зайцев