Исследование магнетокалорического эффекта в магнитных материалах
DOI:
https://doi.org/10.56143/2181-2438-2026-3-242-246Ключевые слова:
магнетокалорический эффект, магнитные материалы, магнитное охлаждение, магнитный холодильник, теплообмен, магнитный фазовый переход, гадолиний, MnAs, полимерная матрица, давлениеАннотация
статье рассмотрены физические основы магнетокалорического эффекта (МКЭ), перспективы применения магнитных фазовых переходов для расширения температурного рабочего диапазона, а также конструктивные решения магнитных холодильных систем. Показано, что эффективность магнитного охлаждения определяется величиной магнетокалорического эффекта, частотой рабочего цикла, количеством рабочего тела и эффективностью теплообмена. Рассмотрены особенности работы магнитного холодильника с рабочим телом на основе гадолиния и проанализированы перспективы применения соединений на основе MnAs. Особое внимание уделено влиянию давления и структурного вклада на величину МКЭ: для MnAs под давлением 2,23 кбар приведено изотермическое изменение энтропии 267 Дж/(кг·К), а для композита MnAs–ПВА в поле 1,2 Тл адиабатическое изменение температуры достигает 1,2–1,3 °C против 0,87 °C у прототипа. Представленные результаты указывают на перспективность использования магнитных материалов с выраженными магнитно-структурными фазовыми переходами для создания высокоэффективных магнитных холодильных систем.
