/ jueves 12 de septiembre de 2019

Encuentran nuevo material para desarrollar sistemas de refrigeración basados en efecto barocalórico

Los sistemas de refrigeración basados en el efecto barocalórico no contaminan el medio ambiente y su eficiencia energética es superior a la refrigeración convencional.

Una investigación llevada a cabo por científicos de Reino Unido, España y el IPICYT y la UACJ por México, reporta la observación de un efecto barocalórico inusualmente alto y reversible a temperatura ambiente presente en una aleación ferromagnética compuesta de Manganeso, Cobalto, Germanio y Boro (MnCoGeB0.03). El hallazgo abre nuevas perspectivas en el desarrollo de nuevas tecnologías de refrigeración basadas en el enfriamiento o calentamiento de un material inducido por un cambio de presión.

Así lo dio a conocer el Dr. José Luis Sánchez Llamazares, investigador de la División de Materiales Avanzados (DMAv) del IPICYT, quien explicó que desde hace años ha estado estudiando la aleación que presenta estas notables propiedades, junto con el profesor de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez doctor César F. Sánchez Valdés y sus estudiantes.

Agrega que en colaboración con investigadores de las universidades de Cambridge y la Politécnica de Cataluña se encontró que esta aleación compuesta de Manganeso, Cobalto, Germanio y un poco de Boro poseen efecto barocalórico gigante y reversible a temperatura ambiente. “Cuando se aplica a una diferencia de presión moderada, el material presenta un cambio grande y reversible de temperatura (hasta 10 grados Celsius), lo que permite utilizarlo como sustancia refrigerante en prototipos de sistemas de refrigeración barocalóricos”, explica el Investigador del IPICYT.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en la prestigiosa revista Advanced Materials, medio que difunde los avances a nivel mundial en el área de materiales avanzados.

El investigador, nivel III del SNI y doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de La Habana, explicó: “Actualmente se investigan intensamente los efectos calóricos que presentan materiales sólidos para desarrollar nuevas tecnologías de refrigeración que sustituyan a los sistemas tradicionales. A diferencia de estos últimos, la refrigeración a estado sólido posee una mayor eficiencia energética y es respetuosa con el medio ambiente. Si bien el énfasis recae en desarrollar refrigeradores a temperatura ambiente para su uso doméstico, industrial y en los medios de transporte, también se diseñan y construyen licuefactores de gases, como nitrógeno, oxígeno e hidrógeno, de amplia utilización en la sociedad actual y del futuro”.

La aleación objeto del hallazgo se venía sintetizando y estudiando desde 2011 en la DMAv y Laboratorio de Nacional de Investigaciones en Nanociencias y Nanotecnología (LINAN) del IPICYT. Con anterioridad, se investigó su efecto magnetocalórico, pero el cambio de temperatura que presentaba era pequeño. Sin embargo, los estudios apuntaban a que su efecto barocalórico podía ser notable, tal como ha sido confirmado.

La síntesis y el estudio básico de aleación ferromagnética MnCoGeB0.03 se hizo en el IPICYT, mientras que el estudio de sus propiedades barocalóricas, se hizo en colaboración con grupos líderes en esa área de investigación de Reino Unido y España dirigidos por los doctores Xavier Moya y José Lluis Tamarit.

Una investigación llevada a cabo por científicos de Reino Unido, España y el IPICYT y la UACJ por México, reporta la observación de un efecto barocalórico inusualmente alto y reversible a temperatura ambiente presente en una aleación ferromagnética compuesta de Manganeso, Cobalto, Germanio y Boro (MnCoGeB0.03). El hallazgo abre nuevas perspectivas en el desarrollo de nuevas tecnologías de refrigeración basadas en el enfriamiento o calentamiento de un material inducido por un cambio de presión.

Así lo dio a conocer el Dr. José Luis Sánchez Llamazares, investigador de la División de Materiales Avanzados (DMAv) del IPICYT, quien explicó que desde hace años ha estado estudiando la aleación que presenta estas notables propiedades, junto con el profesor de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez doctor César F. Sánchez Valdés y sus estudiantes.

Agrega que en colaboración con investigadores de las universidades de Cambridge y la Politécnica de Cataluña se encontró que esta aleación compuesta de Manganeso, Cobalto, Germanio y un poco de Boro poseen efecto barocalórico gigante y reversible a temperatura ambiente. “Cuando se aplica a una diferencia de presión moderada, el material presenta un cambio grande y reversible de temperatura (hasta 10 grados Celsius), lo que permite utilizarlo como sustancia refrigerante en prototipos de sistemas de refrigeración barocalóricos”, explica el Investigador del IPICYT.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en la prestigiosa revista Advanced Materials, medio que difunde los avances a nivel mundial en el área de materiales avanzados.

El investigador, nivel III del SNI y doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de La Habana, explicó: “Actualmente se investigan intensamente los efectos calóricos que presentan materiales sólidos para desarrollar nuevas tecnologías de refrigeración que sustituyan a los sistemas tradicionales. A diferencia de estos últimos, la refrigeración a estado sólido posee una mayor eficiencia energética y es respetuosa con el medio ambiente. Si bien el énfasis recae en desarrollar refrigeradores a temperatura ambiente para su uso doméstico, industrial y en los medios de transporte, también se diseñan y construyen licuefactores de gases, como nitrógeno, oxígeno e hidrógeno, de amplia utilización en la sociedad actual y del futuro”.

La aleación objeto del hallazgo se venía sintetizando y estudiando desde 2011 en la DMAv y Laboratorio de Nacional de Investigaciones en Nanociencias y Nanotecnología (LINAN) del IPICYT. Con anterioridad, se investigó su efecto magnetocalórico, pero el cambio de temperatura que presentaba era pequeño. Sin embargo, los estudios apuntaban a que su efecto barocalórico podía ser notable, tal como ha sido confirmado.

La síntesis y el estudio básico de aleación ferromagnética MnCoGeB0.03 se hizo en el IPICYT, mientras que el estudio de sus propiedades barocalóricas, se hizo en colaboración con grupos líderes en esa área de investigación de Reino Unido y España dirigidos por los doctores Xavier Moya y José Lluis Tamarit.

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