Uno degli elettrodomestici che consumano più energia di tutti nelle nostre case è senza dubbio il frigorifero. Alcuni scienziati americani però sono ad un passo dal rendere ecocompatibili questi refrigeratori rendendoli magnetici. La loro ricerca è stata pubblicata su Advanced Materials pochi giorni fa.
La tecnologia dei magneti potrebbe dare un’alternativa ‘verde’ alle fonti tradizionali di energia per i frigoriferi e i condizionatori d’aria. Essi richiedono il 20-30% in meno di energia rispetto ai migliori sistemi attualmente disponibili, e puntano sulla riduzione delle sostanze chimiche o dei gas a effetto serra. Le apparecchiature di refrigerazione e aria condizionata nei mesi estivi rappresentano circa il 50% del consumo energetico.
Un sistema di refrigerazione magnetico funziona applicando un campo magnetico ad un materiale magnetico, provocando calore. Questo calore in eccesso viene rimosso dal sistema con l’acqua, raffreddandolo fino a farlo tornare alla sua temperatura iniziale. Quando il campo magnetico viene rimosso, il materiale si raffredda ancora di più, ed è questo il raffreddamento che serve ai futuri condizionatori d’aria o frigoriferi.
La tecnologia, finanziata nel Regno Unito da parte del Consiglio di Ricerca d’Ingegneria e Scienze Fisiche (EPSRC), è stata possibile in laboratorio, ma i ricercatori stanno ancora cercando di migliorare la prestazione dei materiali ad alta efficienza di raffreddamento, in modo che la tecnologia possa essere disponibile a tutti per la casa e le imprese.
Essa ha bisogno di un materiale che presenta la possibilità di un veloce riscaldamento e raffreddamento, a seconda che il campo magnetico sia applicato o rimosso, che possa operare in condizioni di normale vita quotidiana, e che non perda efficacia quando il ciclo di raffreddamento viene ripetuto ogni volta.
Il nuovo studio mostra che il modello di cristalli all’interno di diverse leghe ha un effetto diretto sul modo in cui essi potrebbero funzionare. Il professor Lesley Cohen, uno degli autori del documento, spiega che con delle sonde il suo team è stato in grado di analizzare ciò che accade ai diversi materiali su un livello microscopico, quando sono magnetizzati e de-magnetizzati. Ciò ha permesso al team di individuare ciò che rende alcuni materiali migliori per un frigorifero magnetico rispetto ad altri.
La scienziata Kelly Morrison ha rilevato che a livello molecolare accadono due diversi processi di cambiamento di temperatura, noti come modifiche di primo e secondo ordine, le quali avvengono contemporaneamente in ciascun materiale. Il team pensa che ciascuno di questi due processi possa avere una funzione sulla capacità di raffreddamento.
Se effettivamente tale invenzione dovesse essere applicata, sarebbe un enorme passo in avanti nella lotta all’inquinamento. Pensate come possa essere un mondo in cui i milioni di frigoriferi in ogni casa non emettessero più CO2 e non inquinassero più l’ambiente, al momento dello smaltimento, con i materiali tossici con cui sono costruiti.
Fonte: [Sciencedaily]
