Desarrollan un nuevo refrigerante magnético alcanza temperaturas cercanas al cero absoluto

Foto: EUROPA PRESS

Un equipo de científicos perteneciente al Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad de Zaragoza) ha desarrollado un nuevo refrigerante magnético, a través de la combinación de moléculas magnéticas con nanotubos de carbono.

Este material compuesto permite llegar eficazmente a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15ºC) por medio de la refrigeración magnética, lo que abre nuevas posibilidades en el campo de la criogenia a temperaturas muy bajas. La investigación ha sido publicada en la revista 'Material Horizons'.

 

En este sentido, el CSIC ha apuntado que la versatilidad de los materiales moleculares y, en concreto, la posibilidad de manipularlos en una solución química, ha permitido a los investigadores desarrollar un material compuesto en el cual las moléculas de acetato de gadolinio (un refrigerante magnético molecular) están ancladas a nanotubos de carbono.

 

"La clave está en desarrollar materiales compuestos basados en la funcionalización de nanotubos de carbono con moléculas magnéticas, de tal manera que la alta conductividad térmica de los primeros se una con el alto efecto magnetocalórico de estas últimas", ha señalado el investigador del CSIC Olivier Roubeau.

 

Asimismo, el CSIC ha detallado que 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 liquido 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 perdida 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.

 

Por último, el Consejo ha indicado que el estudio muestra como, al mejorar el intercambio térmico mediante el anclaje de las moléculas a un componente ligero y buen conductor, es posible alcanzar temperaturas mas bajas. Asimismo, la investigación abre nuevas vías en el ámbito de los materiales híbridos multifuncionales.

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