В Томске ученые Сибирского физико-технического института ТГУ выявили новые свойства сплава - альтернативы фреонам для холодильника. Они установили, что сплав NiFeGa(Co) на основе никеля, железа и галлия, легированный кобальтом и бором, имеет обратимую деформацию и повышенную пластичность при температурах от 800 до 900 градусов. Полученные из него заготовки любой формы можно применять в создании твердотельных систем охлаждения, которые используются в холодильниках и тепловых насосах. Сплав может стать альтернативой фреонам. Об этом сообщили 30 октября в пресс-службе вуза.
Помимо экологической безопасности, рассказала главный научный сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов ФСТИ ТГУ, доктор физко-математических наук Елена Панченко, новые материалы для холодильников должны обладать высокой охлаждающей способностью и длительным сроком эксплуатации. Такими свойствами могут обладать сплавы Гейслера с памятью формы. Однако практическое применение поликристаллов этих сплавов невозможно из-за их разрушения при нагрузке. В связи с этим установленный томскими учеными температурный интервал высокой пластичности у этих сплавов - важный мировой результат.
Ученые установили, что в широком диапазоне температур - от -30 до +300 градусов - сплав на основе никеля, железа и галлия, легированный кобальтом и бором, обладает эластокалорическими свойствами. Иными словами, при воздействии механической нагрузки специальная заготовка поначалу деформируется, а после ее отмены возвращает исходные размеры и охлаждает используемый прибор. Область применения этого сплава - бытовые и промышленные холодильники, тепловые насосы, микроэлектронные устройства, в том числе микрочипы в компьютерах и мобильных телефонах. Сплав обладает более высокой пластичностью (свыше 80%), и при этом его легко деформировать - достаточно лишь приложить механическую нагрузку в 50 раз меньшую, чем при комнатной температуре.
В будущем томские ученые намерены изучить, насколько эластокалорический эффект в сплаве является стабильным, увеличивая количество циклов механического воздействия от 100 до 1 000, а затем и до 100 000. Это позволит определить новые варианты использования сплава в инженерных конструкциях.