Челябинские ученые придумали, как сжать газ с помощью магнитов
15 Апреля 2021
Фото: Людмила Ковалева
Технология магнитного охлаждения с редкоземельным металлом может совершить переворот в хранении и перевозке «уплотненного» газа.
Южноуральские ученые обнаружили, что редкоземельный металл диспрозий может кардинально изменить технологию магнитного охлаждения, которую можно использовать для сжижения газа.
По словам авторов, его твердые растворы дадут возможность «настраивать» нужные температуры магнитного фазового перехода. Большие возможности в этом плане открывает твердый раствор диспрозия с иттрием.
«Мировой спрос на энергию продолжает расти, и хотя ученые стремятся найти «зеленую» альтернативу ископаемым ресурсам, пока они играют ведущую роль в энергетическом балансе, — отметили ученые. — По прогнозам экспертов, природный газ даже увеличит долю в мировом потреблении. Но для его хранения и перевозки нужны огромные емкости, и нужно найти решение этой давней проблемы».
Недавно в Челябинске был создан «Центр сильных магнитных полей». Научно-образовательный консорциум, куда входят ЮУрГУ и ЧелГУ, образован для проведения научных исследований «в магнитной сфере». В планах объединения — внедрение научных и инженерных инноваций, в том числе и по магнитному охлаждению природного газа.
Как пояснили разработчики, для хранения и перевозки газа его переводят в жидкое состояние, что позволяет ему занимать в 600 раз меньше объема. Он сжижается под действием сверхнизких температур. По этому принципу работает технология магнитного охлаждения, смысл которой — в способности материалов изменять температуру под воздействием магнитного поля.
Международная команда ученых из ЮУрГУ, ЧелГУ, МИСиС и Пекинского университета науки и технологий исследовала изменение магнитных свойств в твердых растворах редкоземельных металлов. Они пришли к сенсационному выводу, что добавка диспрозия и его «родственника» иттрия кардинально меняет «морозильные» свойства, ускоряет охлаждение газа.
По словам заведующего лабораторией функциональных материалов ЮУрГУ Дмитрия Батаева, «поведение» твердых растворов этих металлов очень необычное. При добавке иттрия вещество, если на него воздействовать внешним магнитным полем, приобретает так называемую спонтанную, или самопроизвольную, намагниченность. А она резко усиливает «холодильные» свойства такого материала.
Добавим, диспрозий и его твердые растворы привлекают исследователей своими магнитными свойствами и возможностью «настройки» температур магнитного фазового перехода. Ученые продолжат изучение полезных свойств редкоземельного элемента, создавая составы с разным температурным диапазоном.
По словам авторов, его твердые растворы дадут возможность «настраивать» нужные температуры магнитного фазового перехода. Большие возможности в этом плане открывает твердый раствор диспрозия с иттрием.
«Мировой спрос на энергию продолжает расти, и хотя ученые стремятся найти «зеленую» альтернативу ископаемым ресурсам, пока они играют ведущую роль в энергетическом балансе, — отметили ученые. — По прогнозам экспертов, природный газ даже увеличит долю в мировом потреблении. Но для его хранения и перевозки нужны огромные емкости, и нужно найти решение этой давней проблемы».
Недавно в Челябинске был создан «Центр сильных магнитных полей». Научно-образовательный консорциум, куда входят ЮУрГУ и ЧелГУ, образован для проведения научных исследований «в магнитной сфере». В планах объединения — внедрение научных и инженерных инноваций, в том числе и по магнитному охлаждению природного газа.
Как пояснили разработчики, для хранения и перевозки газа его переводят в жидкое состояние, что позволяет ему занимать в 600 раз меньше объема. Он сжижается под действием сверхнизких температур. По этому принципу работает технология магнитного охлаждения, смысл которой — в способности материалов изменять температуру под воздействием магнитного поля.
Международная команда ученых из ЮУрГУ, ЧелГУ, МИСиС и Пекинского университета науки и технологий исследовала изменение магнитных свойств в твердых растворах редкоземельных металлов. Они пришли к сенсационному выводу, что добавка диспрозия и его «родственника» иттрия кардинально меняет «морозильные» свойства, ускоряет охлаждение газа.
По словам заведующего лабораторией функциональных материалов ЮУрГУ Дмитрия Батаева, «поведение» твердых растворов этих металлов очень необычное. При добавке иттрия вещество, если на него воздействовать внешним магнитным полем, приобретает так называемую спонтанную, или самопроизвольную, намагниченность. А она резко усиливает «холодильные» свойства такого материала.
Добавим, диспрозий и его твердые растворы привлекают исследователей своими магнитными свойствами и возможностью «настройки» температур магнитного фазового перехода. Ученые продолжат изучение полезных свойств редкоземельного элемента, создавая составы с разным температурным диапазоном.
Поделиться
