Un nuevo refrigerante magnético alcanza temperaturas cercanas al cero absoluto
Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, y la Universidad de Zaragoza) ha obtenido un nuevo refrigerante magnético combinando moléculas magnéticas con nanotubos de carbono. El material compuesto permite llegar eficazmente a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15°C) por medio de la refrigeración magnética.
El efecto magnetocalórico es el cambio de temperatura que algunos materiales experimentan como reacción a una modificación en el campo magnético aplicado. Este efecto es la base de la refrigeración magnética, una tecnología alternativa a las convencionales, las cuales emplean el helio líquido para alcanzar temperaturas muy bajas. “En nuestro trabajo hemos medido por primera vez la conductividad térmica de un refrigerante magnético molecular, el acetato de gadolinio tetrahidrato, y también mostramos el impacto de su baja conductividad térmica en su poder refrigerante. Cuando el material tiene un espesor muy reducido, no se experimenta una pérdida del poder refrigerante por unidad de masa, mientras que este decae fuertemente al emplear capas más gruesas, con lo que el material pierde interés tecnológico”, precisa el investigador del CSIC. El estudio muestra cómo, al mejorar el intercambio térmico mediante el anclaje de las moléculas a un componente ligero y buen conductor, es posible alcanzar temperaturas más bajas. La investigación, publicada en la revista Material Horizons, abre nuevas posibilidades en el campo de la criogenia a temperaturas muy bajas así como en el ámbito de los materiales híbridos multifuncionales.
Referencias
O. Roubeau, E. Natividad, M. Evangelisti, G. Lorusso y E. Palacios. A magnetocaloric composite based on molecular coolers and carbon nanotubes with enhanced thermal conductivity. Materials Horizons. DOI: 10.1039/C6MH00533K
