Ученые смогли продлить срок службы холодильников почти вдвое

В этом контексте ученые Челябинского государственного университета, работая в составе международного научного коллектива, достигли значительного прорыва: ими была разработана инновационная технология улучшения материалов, способная почти в два раза увеличить срок службы магнитных холодильников. Такое достижение открывает новые горизонты для широкого внедрения магнитного охлаждения в бытовую и промышленную технику.

Технология магнитного охлаждения основана на использовании специальных материалов, которые изменяют свои магнитные свойства при изменении температуры, что позволяет эффективно отводить тепло без применения вредных для окружающей среды фреонов. В традиционных холодильниках основным элементом является компрессор, который перекачивает охлаждающую жидкость – фреон, обладающий высоким потенциалом глобального потепления. Новое покрытие, разработанное учеными ЧелГУ, предназначено для "сердца" магнитных холодильников — магнитных материалов, и значительно повышает их износостойкость и долговечность.

Результаты этой работы были опубликованы в авторитетном научном журнале "Advanced Functional Materials", что подтверждает высокий уровень исследования и его значимость для научного сообщества. Благодаря новому покрытию, магнитные холодильники смогут работать дольше и надежнее, что сделает технологию более доступной и привлекательной для массового производства. В перспективе это позволит снизить экологическую нагрузку, улучшить энергоэффективность бытовой техники и способствовать развитию устойчивых технологий охлаждения по всему миру.

Современные холодильные системы играют ключевую роль в сохранении продуктов и обеспечении комфорта в быту и промышленности, однако их традиционные технологии сопряжены с серьезными экологическими рисками. Одной из главных проблем является поломка определенных компонентов, что ведет к выходу из строя всей холодильной установки. Более того, утечка фреона — распространенного хладагента — наносит значительный ущерб озоновому слою Земли, который служит защитным экраном от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Как отметил ректор Челябинского государственного университета (ЧелГУ) Сергей Таскаев, один из авторов инновационной разработки, именно эти экологические и технические недостатки стимулируют поиск новых решений в области холодильных технологий.

В ответ на эти вызовы ученые активно разрабатывают перспективную технологию магнитного охлаждения, основанную на магнитокалорическом эффекте (МКЭ). Этот эффект позволяет материалам изменять свою температуру под воздействием внешнего магнитного поля, что открывает возможности для создания холодильных устройств, не использующих традиционные вредные хладагенты, такие как CFC и HCFC. По словам Таскаева, применение магнитокалорических материалов позволит значительно повысить эффективность и экологическую безопасность как промышленных, так и бытовых холодильников.

Разработка и внедрение таких инновационных систем охлаждения может стать важным шагом в борьбе за сохранение окружающей среды и устойчивое развитие технологий. Магнитное охлаждение обещает не только снизить негативное воздействие на озоновый слой, но и повысить надежность холодильных систем, минимизируя риски поломок и утечек. Таким образом, новые технологии открывают перспективы для создания более экологичных и долговечных холодильников, что имеет большое значение для будущих поколений и здоровья нашей планеты.

Разработка новых технологий в области материаловедения открывает перспективы для создания более долговечных и эффективных магнитных устройств. Ученые Челябинского государственного университета в сотрудничестве с китайскими коллегами достигли значительного прогресса в улучшении коррозионной стойкости магнитных сплавов на основе редкоземельных элементов. Эти сплавы применяются в инновационных магнитных холодильниках будущего, которые обещают стать более экологичными и энергоэффективными альтернативами традиционным системам охлаждения.

Исследователи разработали специальное защитное покрытие, которое герметично изолирует внутреннюю структуру сплава от воздействия воды и других агрессивных факторов, вызывающих коррозию. По словам одного из ученых, с течением времени на поверхности этого покрытия формируется дополнительный, практически незаметный защитный слой, усиливающий его прочность и долговечность. Благодаря такой многоуровневой защите сплав перестает подвергаться окислению, при этом полностью сохраняя свои уникальные магнитные свойства, необходимые для эффективного магнитного охлаждения.

Этот прорыв в материалах не только продлевает срок службы магнитных холодильников, но и способствует развитию технологий устойчивого охлаждения, что особенно важно в условиях глобального изменения климата и стремления к снижению энергопотребления. В дальнейшем ученые планируют оптимизировать состав покрытия и изучить его поведение в различных эксплуатационных условиях, чтобы обеспечить максимальную надежность и эффективность новых магнитных систем. Таким образом, совместные усилия российских и китайских специалистов открывают новые горизонты в создании высокотехнологичных и экологически безопасных устройств для повседневного использования.

Современные технологии магнитного охлаждения обладают огромным потенциалом для трансформации рынка бытовых и промышленных систем охлаждения, предлагая более экологичные и энергоэффективные решения. В Челябинском государственном университете (ЧелГУ) разработали инновационный метод нанесения покрытия на магнитный материал, который не требует использования специализированного или дорогостоящего оборудования. Такой подход значительно упрощает процесс производства и позволяет воспроизводить технологию в любой лаборатории, занимающейся материаловедением.

Данная разработка открывает новые перспективы для ускорения внедрения магнитного охлаждения в коммерческую сферу. Магнитные холодильники и кондиционеры, основанные на этом принципе, могут стать достойной альтернативой традиционным компрессорным системам, которые часто характеризуются высоким энергопотреблением и негативным воздействием на окружающую среду. Кроме того, использование магнитных материалов с эффективным покрытием способствует повышению надежности и долговечности устройств.

В конечном итоге, внедрение таких инновационных методов производства не только повысит доступность и снизит стоимость магнитных систем охлаждения, но и поможет значительно сократить углеродный след и уменьшить потребление электроэнергии в бытовом и промышленном секторах. Это важный шаг на пути к устойчивому развитию и переходу к более экологичным технологиям в области климатического оборудования.

Источник и фото - ria.ru