Negli Stati Uniti, un gruppo di ricerca coordinato dal Oak Ridge National Laboratory ha fatto una scoperta in grado di far progredire la tecnologia della refrigerazione allo stato solido. Essa potrebbe raffreddare in modo efficiente e sostenibile senza i tradizionali liquidi e gas refrigeranti o parti in movimento. Il sistema funzionerebbe tramite un sistema silenzioso, compatto e leggero che consente un controllo preciso della temperatura.
Gli scienziati hanno utilizzato una serie di strumenti di diffusione di neutroni per esaminare su scala atomica un materiale che viene considerato un candidato ottimale per l’uso nel raffreddamento allo stato solido.
Il materiale, una lega a memoria di forma magnetica nichel-cobalto-manganese-indio, può essere deformato e poi riportato alla sua forma originale, guidandolo attraverso una transizione di fase, possibile sia aumentando la temperatura, sia applicando un campo magnetico. Quando è sottoposto a un campo magnetico, il materiale subisce una transizione di fase, durante la quale assorbe e rilascia calore, un comportamento noto come effetto magnetocalorico.
Una caratteristica fondamentale del materiale è la sua vicinanza a condizioni disordinate note come stati vetrosi ferroici, perché rappresentano un modo per migliorare la capacità del materiale di immagazzinare e rilasciare calore.
I ricercatori hanno scoperto che i modelli di comportamento in specifiche regioni, denominate modalità magnone-fonone, hanno importanti implicazioni per le proprietà termiche del materiale.
Il team del laboratorio (alle dirette dipendenze del Department of Energy USA), ha rivelato che le modalità causano una significativa alterazione o spostamento dei fononi in presenza di un campo magnetico. Le modalità modificano anche la stabilità di fase del materiale. Questi cambiamenti possono determinare alterazioni fondamentali nelle proprietà e nel comportamento del materiale che possono essere regolate e adattate.
