Hiểu cách làm mát từ tính hoạt động và làm thế nào nó có thể cứu chúng ta

Một trong những giấc mơ lớn nhất của khoa học gia đình là việc thay thế các hóa chất làm lạnh được sử dụng trong tủ lạnh và tủ đông. Điều này chắc chắn sẽ làm giảm lượng chất ô nhiễm thải vào khí quyển. Một trong những giải pháp thay thế khả thi đã được nghiên cứu và phát triển để sử dụng trong các thiết bị gia dụng là làm lạnh từ tính, sử dụng các tính chất đặc biệt của kim loại như entropy và hiệu ứng từ tính.

Làm lạnh từ tính sử dụng các tính chất đặc biệt của kim loại như entropy và hiệu ứng từ tính.

Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của nó, chúng ta phải nhớ cách nam châm hoạt động. Hầu như tất cả mọi người đã điều khiển một nam châm trong một số tình huống trong cuộc sống, tinh nghịch hoặc áp dụng vào công việc, nhưng một điều có thể đã không được chú ý là từ trường tạo ra nhiệt. Đây là hiệu ứng từ tính mà chúng tôi sẽ giải thích tốt hơn một chút.

Sức nóng của nam châm

Khi một mảnh kim loại ở trạng thái nghỉ, không có ảnh hưởng đến nó, các electron của nó di chuyển mà không có một mẫu nhất định. Khi một nam châm tiếp cận và kim loại chịu tác động của từ trường, các electron sắp xếp các chuyển động của chúng sao cho tất cả chúng cùng hướng. Đây là một sự mất mát của entropy, tức là một giới hạn được đặt trên sự chuyển động tự do của các điện tử.

Giới hạn không hoàn thành vì các electron, mặc dù chúng không thể thay đổi hướng, có thể di chuyển theo những cách khác. Trong trường hợp này, entropy tăng bằng cách cho phép các nguyên tử rung động mạnh hơn một chút. Sự rung động của các nguyên tử này được mọi người biết đến nhiều nhất là ... nhiệt! Chỉ cần áp dụng một từ trường cho một miếng kim loại và nó sẽ nóng lên. Hiệu quả là vừa phải trên hầu hết các kim loại, nhưng một số trong số chúng có thể rất nóng.

Nếu một mảnh kim loại chịu tác động của từ trường và đột nhiên nó bị loại bỏ, kim loại sẽ nguội đi.

Đây là trường hợp của gadolinium, một kim loại nhân tạo cũng được sử dụng làm chất siêu dẫn. Dưới tác dụng của từ trường, nó trải qua sự nóng lên khá đáng kể. Bây giờ bạn có thể tự hỏi: Làm nóng kim loại có liên quan gì đến tủ lạnh và tủ đông? Bởi vì câu trả lời rất đơn giản: mỗi khi một cái gì đó được làm nóng, một cái gì đó khác cần làm mát, chỉ cần tạo ra phương pháp phù hợp để nó được sử dụng tốt.

Ấm lên để hạ nhiệt

Nếu một mảnh kim loại chịu tác động của từ trường và đột nhiên nó bị loại bỏ, kim loại sẽ nguội đi. Hiện đã có một vài máy làm mát phòng thí nghiệm nhỏ sử dụng ý tưởng này: Một chất, thường là helium, được áp dụng cho kim loại trong khi nó được đưa vào từ trường ổn định. Chất này lấy đi nhiệt lượng tăng thêm, kim loại nguội đi và từ trường bị tắt. Kim loại trở nên lạnh đến mức nó có thể được sử dụng như một bộ phận làm mát.

Mặc dù tủ lạnh gia đình sử dụng hiệu ứng làm mát từ tính này không thể sản xuất và bán trên quy mô lớn, nhưng thực tế là hệ thống này có hiệu quả và vẫn có thể được cải thiện rất nhiều hy vọng rằng một ngày nào đó chúng ta có thể từ bỏ hóa chất để làm mát. thức ăn

Bạn có nghĩ rằng tủ lạnh sử dụng làm mát từ tính có thể trở nên phổ biến một ngày nào đó? Nhận xét về Diễn đàn TecMundo

Thông qua TecMundo.