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Una nueva aleación de metal que no utiliza elementos de tierras raras podría conducir a los sistemas de refrigeración magnética a ser comercialmente viables.
Los investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester han estudiado una nueva aleación de metal que podría ser utilizada como un material magnetocalórico para la refrigeración magnética. Este estudio, publicado en Scientific Reports, condujo a una aleación de alta entropía a base de hierro como un componente de la refrigeración magnética de última generación.
La aleación es una alternativa más respetuosa del medio ambiente, de fácil acceso y más económica que los metales hechos a base de costosos elementos de tierras raras. La familia NiFeCoCrPdx dice exhibir una segunda transición de fase magnética cuya temperatura crítica es sintonizable desde 100K a muy por encima de la temperatura ambiente. Una mejora de cercana al 40% de la capacidad de refrigeración se dice que es alcanzable.
Aunque los materiales de tierras raras tienden a exhibir cambios de entropía más altos, pueden sufrir de agrietamiento y fatiga, lo que limita gravemente su vida útil. Las denominadas aleaciones de entropía altas (HEAs – siglas en inglés) son una clase de aleaciones de metales de transición emergentes que tienen un gran potencial para la manufactura avanzada, y que pueden afectar los magnetocalorics. Se dice que ofrecen cadena de suministro y estabilidad de costos, así como propiedades mecánicas superiores tales como ductilidad, resistencia a la corrosión, maquinabilidad, todos los cuales facilitan la fabricación y refuerzan la longevidad del producto.
Fe1Co1Ni1Cr1Pdx es un ejemplo de un sistema HEA con propiedades magnéticas sintonizables.
